Tải bản đầy đủ (.pdf) (20 trang)

Giáo án Vật lý 7 - Học kì I - Tiết 15: Phản xạ âm tiếng vang

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (282.87 KB, 20 trang )

<span class='text_page_counter'>(1)</span>Giáo án: VLNC 12. Lý Thị Thu Phương - Trường THPT Chuyên HG.. Ngày dạy:.../.... Chương III: SÓNG CƠ Tiết 23-24. Bài 14: SÓNG CƠ – PHƯƠNG TRÌNH SÓNG I.Mục tiêu: 1- Kiến thức: - Hiểu được hiên tượng sóng cơ, nắm được định nghĩa sóng cơ. - Quan sát thí nghiệm về sóng dọc, sóng ngang, từ đó phân biệt được sóng dọc, sóng ngang. - Giải thích được nguyên nhân tạo thành sóng cơ. - Nêu được ý nghĩa các đại lượng đặc trưng cho sóng cơ: biên độ, chu kì, tốc độ truyền sóng, bước sóng. - Lập được phương trình sóng. Từ pt nêu được tính tuần hoàn theo thời gian và theo không gian. 2-Kĩ năng: - Từ TN, rút ra kết luận về chuyển động của mỗi phần tử môi trường và chuyển động lan truyền của sóng. - Giải thích hiện tượng vật lí về sóng, tốc độ truyền sóng và bước sóng. II.Chuẩn bị: 1-Giáo viên: - Lò xo để làm sóng ngang, sóng dọc. - Kênh sóng nước (nếu có) - Vẽ hình 14.3 và 14.4 trên giấy khổ lớn. - Phiếu ôn tập bài. 2- Học sinh: Ôn tập kiến thức về dđđh của CLLX: các đại lượng đặc trưng và pt dao động. III. Tổ chức các hoạt động dạy học: 1. Ổn định lớp: 12 12 12 12. 2. Giảng bài mới: Hoạt động 1. Tìm hiểu sóng cơ: Hoạt động của GV -Gv cho HS xem hình ảnh mặt nước khi có một viên đá ném xuống (qua hệ thống máy chiếu nếu có). Yêu cầu HS mô tả hiện tượng. -Cho HS xem hình ảnh sóng nước trong kênh tạo sóng. -Nêu câu hỏi giúp HS tìm hiểu hiện tượng sóng cơ. H1 . nhận xét gì về chuyển động của mỗi phần tử môi trường truyền sóng khi có chuyển động lan truyền sóng trong môi trường. -Gv bỏ một miếng xốp vào mặt nước và tiến hành TN cho HS quan sát. H2 . Sóng cơ là gì? H3 . Nhận xét gì phương dao động của phần tử môi trường và phương truyền sóng? (Sau khi làm TN mô tả sóng trên mặt nước và sóng dọc theo lò xo) H4 . Môi trường nào thì truyền được sóng ngang; môi trường nào truyền. Hoạt động của HS Quan sát mô tả hiện tượng: -Mặt nước xuất hiện những vòng tròn đồng tâm, lồi, lõm xen kẽ, lan rộng dần  sóng nước.. Nội dung I. Hiện tượng sóng: 1)Khái niệm sóng cơ: là những dao động lan truyền trong môi trường.. *Hai loại sóng cơ: a) Sóng ngang: là sóng có 1-Các phần tử môi trường lan phương dao động vuông góc với phương truyền sóng. truyền đi khi sóng lan truyền. 2-Các phần tử môi trường dao động Môi trường nào có lực đàn hồi xuất hiện khi bị biến dạng lệch tại chỗ khi sóng lan truyền. thì truyền sóng ngang. HS đưa ra nhận xét:. b) Sóng dọc: là sóng có phương dao động trùng với phương truyền sóng. -Nhận xét: + Các phần tử dao động theo Môi trường có lực đàn hồi xuất phương vuông góc phương truyền hiện khi có biến dạng nén, dãn thì truyền sóng dọc. sóng. + Các phần tử dao động theo phương trùng với phương truyền 2) Sự tạo thành sóng cơ: -Sóng cơ được tạo thành nhờ sóng. -Rút ra định nghĩa sóng cơ.. 35. Lop12.net.

<span class='text_page_counter'>(2)</span> Giáo án: VLNC 12. được sóng dọc? Cho HS quan sát hình 14.3. Nêu câu hỏi gợi ý để HS giải thích sự tạo thành sóng cơ. H5 . giữa các phần tử của sợi dây đàn hồi có lực liên kết không? Lực đó là lực gì? H6 . Phần tử 0 được truyền dao động theo phương thẳng đứng có chu kì dao động T. Nhận xét sự chuyển động của các phần tử kế tiếp ở những thời điểm sau? H7 . Nhận xét gì về pha dao động của các phần tử ở xa tâm dao động?. Lý Thị Thu Phương - Trường THPT Chuyên HG.. Quan sát hình 14.3. Trả lời câu hỏi:. lực liên kết đàn hồi giữa các phần tử của môi trường truyền dao động.. -Có lực đàn hồi liên kết các phần tử của dây. -Phần tử ở xa tâm dao động trễ pha hơn. -Khi phần tử 0 dao động, lực liên kết kéo phần tử 1 dao động theo nhưng chuyển động sau một chút. Chuyển động được truyền đến phần tử 2, sau phần tử 1…. Hoạt động 2. Những đại lượng đặc trưng của chuyển động sóng. -GV yêu cầu HS đọc mục 2, nêu câu hỏi để HS tìm hiểu các đại lượng đặc trưng của chuyển động sóng. -Mục chu kì, tần số, biên độ sóng HS tự tìm hiểu. Nêu câu hỏi để HS rút ra II. Những đại lượng đặc trưng nhận xét. -HS đọc SGK, thảo luận nhóm, nêu của chuyển động sóng. H1 . So sánh chu kì và tần số của các lên các định nghĩa của: chu kì, tần SGK. phần tử môi trường với chu kì, tần số số và bước sóng. của nguồn gây ra dao động? H2 . Nhận xét gì về biên độ sóng ở -Từ gợi ý của GV, thảo luận để những điểm ở xa tâm dao động? Vì phân biệt tốc độ truyền sóng và vận tốc dao động của các phần tử môi sao? H3 . (Trên hình 14.3) Nhận xét gì về trường. khoảng cách giữa hai phần tử số 0 và số 12? Hoạt động 3. Lập pt truyền sóng – Suy ra tính chất của sóng. GV nêu vấn đề để lập pt sóng. 3. Phương trình sóng: + Một phần tử O dao động điều hào, li HS đọc SGK, tìm hiểu điều kiện để a) Lập phương trình: độ biến thiên theo thời gian u = Acost lập pt dao động. thì điểm M cách O một khoảng x có pt dao động thế nào? Nêu câu hỏi gợi ý: .OM = x H1 . Dao động của điểm M sớm pha hay +Thảo luận nhóm, tìm hiểu: Sự lệch Lúc sóng qua O (t =0) pha của dao động tại M so với dao Sóng truyền từ O đến M. trễ pha hơn dao động của điểm O? H2 . Xác định thời gian dao động truyền động tại O. + Giả sử li độ u của O: +Nhận ra: li độ uM tại M vào thời từ O đến M? 2 t H3 . Nhận xét gì về li độ dao động tại M điểm t bằng li độ uo tại điểm O vào uO  A cos T x so với li độ dao động tại O? + Sóng truyền từ O  M cần thời -Gọi một HS lên bảng thiết lập phương thời điểm t – v x trình. gian -GV nhấn mạnh: phương trình: v x   +Li độ dao động tại M: uM (t )  A cos  2 t  2  cho phép +Một HS lên bảng lập pt.   T  x uM (t )  uO  t   xác định li độ u của phần tử sóng tại  v một điểm M bất kì trên đường truyền +HS theo dõi, nêu nhận xét. x  2 uM ( x, t )  A cos  t  2  sóng.  T GV nêu câu hỏi gợi ý, HS tìm hiểu một số tính chất của sóng. H1 . Một điểm P trên đường truyền sóng có tọa độ x = d, sau khoảng thời gian 36. Lop12.net.

<span class='text_page_counter'>(3)</span> Giáo án: VLNC 12. Lý Thị Thu Phương - Trường THPT Chuyên HG.. bằng bao nhiêu thì điểm P thực hiện thêm được một dao động toàn phần? H2 . Xét một thời điểm t0 bất kì, sau quãng đường bao nhiêu thì hình dạng sóng lặp lại như cũ? H3 . Kết luận gì về tính chất của sóng? GV nhấn mạnh: từ pt sóng, có thể dự đoán một số hiện tượng khác do sóng gây nên.. HS đọc SGK, thảo luận nhóm, phân tích hai trường hợp. 1) Xét một phần tử tại P với x = d xác định. Khi đó. d  uP  A cos  2 ft  2   . b) Một số tính chất của sóng:. Sóng tuần hoàn theo thời gian với Sóng tuần hoàn theo thời gian và chu kì T. không gian. 2) Vào thời điểm to, vị trí tất cả các (SGK). phần tử sóng:. x  u  A cos  2 ft0  2    Sóng tuần hoàn với chu kì  Hoạt động 4. (10’) Vận dụng – Củng cố. - GV nêu bài toán ví dụ: SGK trang - Thảo luận nhóm, xem cách giải 76. của SGK. - Cho HS thảo luận, nêu cách giải bài - Cử đại diện giải bài toán trên SGK. toán. bảng. Nêu nhận xét. - Gọi 1 HS thực hiện trên bảng, nhận xét. - GV nêu nhận xét, kết luận về nội dung bài toán. - GV hướng dẫn HS chuẩn bị cho tiết học sau: xem lại nội dung: HS ghi nhận những chuẩn bị ở nhà. + Tổng hợp dao động. + Một số công thức toán học có liên quan đến bài số 15. IV. Rút kinh nghiệm. ...................................................................................................................................................................................... ...................................................................................................................................................................................... ...................................................................................................................................................................................... ...................................................................................................................................................................................... ...................................................................................................................................................................................... ...................................................................................................................................................................................... ...................................................................................................................................................................................... ................................ Ngày dạy:.../.... Tiết 25.. Bài 15: PHẢN XẠ SÓNG – SÓNG DỪNG. I.Mục tiêu: 1-Kiến thức: - Mô tả được hiện tượng về phản xạ sóng và hiện tượng sóng dừng trên lò xo và dây đàn hồi. - Giải thích được sự tạo thành sóng dừng. - Phân biệt được những điểm nút và những điểm bụng. - Vận dụng để giải bài toán xác định bước sóng, tốc độ truyền sóng khi có sóng dừng trên dây. 2-Kĩ năng: Giải thích được hiện tượng vật lí. II. Chuẩn bị: 1-Giáo viên: - Lò xo để làm sóng ngang và sóng dọc. 37. Lop12.net.

<span class='text_page_counter'>(4)</span> Giáo án: VLNC 12. Lý Thị Thu Phương - Trường THPT Chuyên HG.. - Kênh sóng nước (nếu có) - Bộ thí nghiệm về sóng dừng trên dây đàn hồi. 2- Học sinh: Ôn tập về phương trình sóng. III. Tổ chức các hoạt động dạy học: 1. Ổn định lớp: 12 12. 12. 12. Hoạt động 1. Kiểm tra: 1) Một nguồn sóng phát sóng theo phương Ox (hình vẽ) từ A đến B. Lấy O làm gốc, O dao động với phương trình:. u0 (t )  a cos 2 ft . Viết phương trình sóng tại A và B.. HS thực hiện trên bảng, GV nhận xét. 2) Nêu qui luật về tổng hợp hai dao động điều hòa cùng phương. Hoạt động 2. Tìm hiểu sự phản xạ sóng và sóng dừng: Hoạt động của GV Hoạt động của HS GV tiến hành TN với lò xo theo hình 15.1. Nêu câu hỏi gợi ý để HS nhận ra Quan sát TN, mô tả hiện tượng kiến thức: -Biến dạng truyền đến đầu cố định H1 . Gây một biến dạng trên lò xo. của lò xo bị truyền ngược lại. Hiện tượng gì xảy ra khi biến dạng truyền đến đầu cố định của lò xo? H2 . Nhận xét gì về chiều biến dạng -Biến dạng truyền ngược lại ngược chiều biến dạng truyền tới. khi biến dạng truyền ngược lại? GV giới thiệu biến dạng bị phản xạ. H3 . Nếu đầu A dđđh, hiện tượng gì -Có sóng tới và sóng phản xạ trên xảy ra trên lò xo? H4 . Sóng tới và sóng phản xạ có đặc lò xo. điểm gì? Thay đổi tần số dao động của đầu A, gọi HS quan sát hình ảnh lò xo yêu Quan sát và mô tả hình ảnh lò xo: cầu HS mô tả hiện tượng quan sát có điểm luôn đứng yên, có điểm luôn dao động với biên độ lha1 lớn được. GV thông báo về hiện tượng sóng xen kẽ nhau. dừng. Hoạt động 3. Giải thích sự tạo thành sóng dừng trên dây. GV nêu câu hỏi gợi ý: H1 . (vẽ hình 15.3) Khi một đầu dây Nghe GV gợi ý, thảo luận nhóm, dao động điều hòa thì phần tử tại M phân tích nội dung như SGK. thực hiện những doa động từ đâu truyền tới? GV giới thiệu pt sóng tới tại B.. uB  A cos 2 ft. Nội dung I. Sự phản xạ sóng: -Mục a, b: (SGK.). -Sóng tới và sóng phản xạ cùng tần số và cùng bước sóng. -Đầu phản xạ cố định: sóng phản xạ ngược pha với sóng tới.. II. Sóng dừng: SGK a) Hiện tượng (sgk) b)Pt sóng dừng. -Tại M có hai dao động truyền tới: sóng tới và sóng phản xạ. -Điểm M dao động sớm pha hơn B.. uB  a cos 2 ft. H2 . Phần tử tại M dao động sớm hay trễ pha hơn so với sóng tới? H3 . Sóng phản xạ tại B có đặc điểm gì? H4 . Đầu B cố định, pha dao động của sóng phản xạ tại như thế nào? (so với sóng tới) -Gọi HS lên bảng viết pt sóng tới tại M, sóng phản xạ tại B và M.. d  uM  A cos  2 ft  2    -Ptrình sóng phản xạ tại B:. uB '  uB. uB '  A cos  2 ft    -Ptrình sóng phản xạ tại M: 38. Lop12.net.

<span class='text_page_counter'>(5)</span> Giáo án: VLNC 12. Lý Thị Thu Phương - Trường THPT Chuyên HG.. H5 . Xác định pt dao động tổng hợp d  uM '  a cos  2 ft    2  tại M?   H6 . Hãy xác định vị trí những điểm -Ptrình sóng tổng hợp: dao động cực đại, những điểm không   d   u  2 A cos  2   cos  2 ft   dao động trên dây? 2   2  -Theo hướng dẫn, thảo luận nhóm Nhận xét: * Biên độ sóng dừng tại một điểm. -Hướng dẫn HS vận dụng toán học, xác định vị trí những điểm nút, bụng. chú ý cách chọn nghiệm thích hợp. -Lưu ý về vị trí điểm nút, bụng và khoảng cách giữa chúng. * Vị trí điểm nút, điểm bụng. Hoạt động 4. Tìm hiểu điều kiện để có sóng dừng. Nêu câu hỏi gợi ý. Thảo luận và trả lời câu hỏi gợi ý. c) ĐK để có sóng dừng: n: số bụng sóng quan sát trên dây. H1 . Nếu dây có hai đầu cố định thì ở -Hai đầu dây cố định là nút. l: chiều dài dây. hai đầu là nút hay bụng sóng? 1) Dây có hai đầu cố định hoặc  H2 . Hai nút hoặc hai bụng sóng liên -Hai nút liên tiếp cách nhau một đầu cố định, một đầu dao tiếp cách nhau bao nhiêu? (tính theo 2 động. bước sóng)  H3 . Nếu trên dây có hai đầu cố định ta  ln -chiều dài dây là n . đếm được n bụng sóng thì chiều dài 2 2 dây bao nhiêu? với n = 1, 2, 3… 2) Dây có một đầu cố định, một H4 . Nếu dây có một đầu cố định, một đầu tự do: đầu tự do thì mỗi đầu dây là nút hay -Đầu dây tự do là bụng sóng. bụng sóng? 1  l  n  H5 . Chiều dài dây liên hệ thế nào với 2 2  số bụng sóng và bước sóng? với n = 1, 2, 3… Hoạt động 5. vận dụng – Củng cố: 1) GV hướng dẫn HS tìm hiểu mục ứng dụng và giải bài tập ứng dụng trong SGK. 2) Yêu cầu HS giải bài tập 1, 2, 3, 4 SGK trang 83. 3) Nêu những nội dung chuẩn bị cho tiết sau. IV. Rút kinh nghiệm. ...................................................................................................................................................................................... ...................................................................................................................................................................................... ...................................................................................................................................................................................... ...................................................................................................................................................................................... ...................................................................................................................................................................................... ...................................................................................................................................................................................... ...................................................................................................................................................................................... ................................ 39. Lop12.net.

<span class='text_page_counter'>(6)</span> Giáo án: VLNC 12. Ngày dạy:.../.... Tiết 26.. Lý Thị Thu Phương - Trường THPT Chuyên HG.. Bài 16: GIAO THOA SÓNG. I. Mục tiêu: 1-Kiến thức: -Đưa ra dự đoán về vân thoa được tạo thành trên mặt nước khi có sự gặp nhau của hai sóng. -Dùng phương trình sóng và qui luật tổng hợp sóng kiểm tra dự đoán bằng lí thuyết. -Nêu được điều kiện để có hiện tượng giao thoa. -Mô tả hiện tượng nhiễu xạ sóng. -Vận dụng tốt kiến thức về giao thoa để giải thích những hiện tượng về giao thoa sóng. 2- Kĩ năng: Giúp HS quan sát, phân tích và tổng hợp kiến thức khi phân tích một hiện tượng vật lí, đưa ra những dự đoán có căn cứ khi quan sát một hiện tượng trên cơ sở kiến thức vật lí, vận dụng và giải thích. II. Chuẩn bị: 1- Giáo viên: -Chuẩn bị bộ TNo về sóng nước để làm giao thoa sóng nước và hiện tượng nhiễu xạ sóng qua khe hẹp. -Chuẩn bị phần mềm Sóng cơ học, mô phỏng hiện tượng sóng cơ học. 2-Học sinh: Ôn tập kiến thức về phương trình sóng, dao động tổng hợp, độ lệch pha của hai dao động điều hòa cùng tần số. III. Tổ chức các hoạt động dạy học: 1. Ổn định lớp: 12 12 12 12 2. Kiểm tra: + Nội dung kiểm tra bao gồm: - Đặc điểm của sóng phản xạ so với sóng tới. - Viết được pt sóng phản xạ tại một vị trí. - Viết đúng pt sóng dừng, suy ra biên độ sóng tại một vị trí. - Xác định đúng vị trí điểm dao động cực đại (bụng) và đứng yên (nút) - Vận dụng tốt điều kiện để có sóng dừng bằng bài toán TN. 3. Bài mới: Hoạt động 1 : Tìm hiểu Sự giao thoa của hai sóng trên mặt nước. Hoạt động của GV H1 . Hiện tượng gì sẽ xảy ra nếu cho hai nguồn S1, S2 cùng tần số, cùng pha dao động trên mặt nước của một khay nước? H2 . Nếu xét một điểm M trên mặt nước, dao động điểm M được truyền từ đâu đến? Bằng lí thuyết có thể kiểm tra dao động của M như thế nào? H3 . Nếu xem biên độ sóng không đổi, hai dao động thành phần tại M do S1, S2 truyền đến có dạng thế nào?. Hoạt động của HS Thảo luận nhóm, đưa ra dự đoán. -Có hai sóng truyền đi, gặp nhau. -Có điểm dao động với biên độ cực đại hoặc đứng yên. -Tại M có hai dao động từ S1, S2 truyền đến. Có thể M dao động cực đại hoặc đứng yên.. Nội dung d1. S1. d2. S2. S1, S2 hai nguồn cùng tần số, cùng pha, hai sóng tạo thành có cùng -Thảo luận nhóm, ôn kiến thức cũ bước sóng. để vận dụng xác định độ lệch pha uS  uS  a cos 2 ft 1 2 của hai dao động tại M và biên độ Dao động S1, S2 truyền đến M có dao động tổng hợp tại M. pt: d   u1M  a cos  2 ft  2 1    H4 . Xác định độ lệch pha của hai d  dao động thành phần tại M.  u2 M  a cos  2 ft  2 2    -Dựa vào độ lệch pha của hai dao + Độ lệch pha của hai dao động tại động cùng pha và ngược pha, lập M: 2  d 2  d1  H5 . Dao động tổng hợp tại M có biểu thức xác định vị trí những    điểm dao động cực đại hoặc cực biên độ được xác định như thế nào? + Dao động tổng hợp tại M có biên tiểu. 40. Lop12.net.

<span class='text_page_counter'>(7)</span> Giáo án: VLNC 12. Lý Thị Thu Phương - Trường THPT Chuyên HG.. độ:. A2  A12  A22  2 A1 A2 cos . a  2 A cos H6 . Xác định vị trí những điểm dao động cực đại và cực tiểu. Nhận xét?.  2. a  2 A cos.  2. *Biên độ dao động tại M phụ thuộc độ lệch pha của 2 dao động từ S1, S2 -Thảo luận nhóm, báo cáo kết quả: truyền đến. H7 . xác định quỹ tích những điểm có hai họ đường cong hyperbol tập *Nếu 2 dao động cùng pha: M với biên độ cực đại và quỹ tích hợp những điểm dao động cực đại,   k 2  d 2  d1  k  cực tiểu xen kẽ, cách đều nhau. những điểm M không dao động? Với k = 0; 1 ; 2… M: dao động cực đại. -Cùng với GV bố trí thí nghiệm *Nếu 2 dao động ngược pha: kiểm tra, quan sát và rút ra kết luận..    2k  1 . Lưu ý HS vị trí những điểm dao động cực đại hoặc cực tiểu ứng với k = 0; 1; …. 1   d 2  d1   k    2  Với k = 0; 1 ; 2… M: không dao động.. -Hướng dẫn HS thiết kế phương án TN kiểm tra những dự đoán lý thuyết. -Hướng dẫn HS quan sát và rút ra kết luận. -GV thông báo: + Nguồn kết hợp. + Thế nào là hiện tượng giao thoa. + Điều kiện để có hiện tượng giao thoa.. -Nguồn kết hợp. Sóng kết hợp. + Định nghĩa hiện tượng giao thoa. + Điều kiện để có hiện tượng giao thoa.. Nội dung 2. (5’) Tìm hiểu Sự nhiễm xạ và ứng dụng của hiện tượng giao thoa. GV yêu cầu HS đọc SGK và trả lời câu hỏi để tìm hiểu ứng dụng của -Làm việc cá nhân tìm hiểu ứng hiện tượng giao thoa. dụng của hiện tượng giao thoa. H. Nếu không quan sát được quá HS xem SGK, ghi nhận: trình sóng, dựa vào hiện tượng nào -Thảo luận, trả lời câu hỏi. Hiện tượng sóng khi gặp vật cản thì đi thì có thể kết luận đó là quá trình lệch khỏi phương truyền thẳng của truyền sóng. sóng và đi vòng qua vật cản. -Cho HS đọc SGK, tìm hiểu sự nhiễm xạ sóng. Hoạt động 3. (5’) Vận dụng – Củng cố. - Yêu cầu HS làm bài tập TN trong phiếu học tập đã chuẩn bị. - Hướng dẫn HS ôn tập và chuẩn bị cho bài mới: Xem lại kiến thức về âm ở lớp 7.. M1, M2: hai điểm dao động cực đại liền kề trên đoạn nối 2 nguồn dao động. + Tại M1: Tại M2:. d 2  d1  k  (1). d 2 ' d1 '   k  1 . (2). + Khoảng cách M1M2: d1’ – d1 = d2 – d2’ 41. Lop12.net.

<span class='text_page_counter'>(8)</span> Giáo án: VLNC 12. Lý Thị Thu Phương - Trường THPT Chuyên HG.. Từ (2) và (1):  d 2 ' d1 '   d 2  d1    k  1   k .   d 2 ' d 2    d1  d1 '    M 1M 2  M 1M 2  . M 1M 2 . .  2. M1, M1’: điểm dao động cực đại, dao động cực tiểu liền kề. M 1M 1 ' .  4. IV. Rút kinh nghiệm: ...................................................................................................................................................................................... ...................................................................................................................................................................................... ...................................................................................................................................................................................... ...................................................................................................................................................................................... ...................................................................................................................................................................................... ...................................................................................................................................................................................... ...................................................................................................................................................................................... ................................ Ngày dạy:.../.... Tiết 27-28. Bài 17: SÓNG ÂM – NGUỒN NHẠC ÂM. I.Mục tiêu: 1-Kiến thức: - Nêu được nguồn gốc của âm và cảm giác về âm. - Nêu được cường độ âm, mức cường độ âm, đơn vị đo mức cường độ âm. - Nêu được mối quan hệ giữa các đặc trưng vật lí và sinh lí của âm. - Tbày đc phương pháp khảo sát những đặc điểm của sóng âm dựa trên đồ thị dao động của nguồn âm. 2-Kĩ năng: - Giải thích được vì sao các nguồn âm lại phát ra các âm có tần số và âm sắc khác nhau. Phân biệt âm cơ bản và họa âm. - Nêu được tác dụng của hộp cộng hưởng. II.Chuẩn bị: GV chuẩn bị một số nguồn âm như: âm thoa, dây đàn, kèn, sáo, hộp cộng hưởng. III. Tổ chức các hoạt động dạy học: 1. Ổn định lớp: 12 12 12 12 2. Giảng bài mới: Con người luôn sống trong một thế giới âm thanh, tại sao con người nghe được âm thanh đó? Tiết 1. Hoạt động 1. Tìm hiểu: 1.NGUỒN GỐC CỦA ÂM VÀ CẢM GIÁC VỀ ÂM. Hoạt động của GV Hoạt động của HS Nội dung Trên cơ sở kiến thức đã học ở HS thảo luận nhóm, đại diện -Khi phát ra âm thì các nguồn âm đều lớp 7, GV nêu câu hỏi: trình bày kết quả. dao động. H1 . Khi dây đàn, chuông gió, mặt trống phát ra âm, các nguồn -Các nguồn âm đều dao động âm này có chung đặc điểm gì? GV gợi ý cho HS nhận biết bằng -Thực hiện như hướng dẫn. Nhận -Dao động được truyền đi từ nguồn âm trong không khí tạo thành sóng âm, có cách cho HS dùng búa cao su gõ ra. cùng tần số với nguồn âm. + Âm thoa rung lên khi phát ra vào nhánh của âm thoa, lắng 42. Lop12.net.

<span class='text_page_counter'>(9)</span> Giáo án: VLNC 12. Lý Thị Thu Phương - Trường THPT Chuyên HG.. nghe âm phát ra và dùng tay sờ âm. -Sóng âm truyền đến tai, làm màng nhĩ vào âm thoa. tai dao động, cho ta cảm giác về âm. H2 . Vì sao âm thanh từ các -Đọc SGK, tìm hiểu âm được nguồn âm lại truyền được đến tai truyền đến tai thế nào, trả lời câu Cảm giác âm phụ thuộc vào nguồn âm và tai người nghe. hỏi. ta? GV gợi ý: -Môi trường xung quanh các -Trả lời câu hỏi C1, C2. -Sóng âm truyền trong môi trường chất nguồn âm là gì? lỏng, khí, rắn nhưng không truyền được -Khi nguồn âm dao động, lớp trong chân không. không khí xung quanh nguồn +Trong chất khí, chất lỏng sóng âm là như thế nào? sóng dọc. -Sự nén dãn của lớp không khí +Trong chất rắn, sóng âm là sóng dọc, cả xung quanh nguồn có được sóng ngang. truyền ra môi trường xung quanh Ghi nhận nội dung như SGK. không? H3 . Tại sao tai ta có cảm giác âm? Vì sao âm không truyền được trong môi trường chân không? Hoạt động 2Tìm hiểu: 2.PHƯƠNG PHÁP KHẢO SÁT THỰC NGHIỆM .KHẢO SÁT TÍNH CHẤT ÂM. GV tiến hành TN để mô tả quá Quan sát GV tiến hành TN và -Âm do nhạc cụ phát ra thì êm tai, dễ trình ở hình 17.1 và 17.2 Gọi HS nghe mô tả TN. chịu; và đồ thị dao động là những đường nhận xét. cong tuần hoàn có tần số xác định: nhạc -Quan sát và thảo luận về: +Đồ thị do âm thoa hoặc các âm. GV thông báo về nhạc âm và tạp nguồn nhạc âm phát ra. -Âm nghe chối tai, cảm giác khó chịu khi +Đồ thị của âm do tiếng gõ mạnh nghe, đồ thị là đường cong không tuần âm. hoặc tiếng ồn phát ra. hoàn không có tần số xác định: tạp âm. Hoạt động 3. Tìm hiểu: NHỮNG ĐẶC TRƯNG VẬT LÍ CỦA ÂM. 1) Độ cao: H. Quá trình truyền âm cũng là Là đặc trưng sinh lí của âm mà đặc trưng một quá trình truyền sóng. Vậy vật lí quyết định là tần số. Âm càng cao sóng âm phải có những đặc trưng thì tần số càng lớn. nào? Thảo luận, chỉ ra những đặc -Âm cao: tần số lớn. -Âm trầm: tần số nhỏ. -GV cho HS nghe hai âm do hai trưng của sóng: Tai người cảm nhận được âm có: 16Hz  nguồn phát ra có độ cao khác -Tần số f. nhau, hướng dẫn HS phân biệt -Bước sóng . f  20.000Hz được yếu tố vật lí là tần số khác -Biên độ A. Âm có: nhau. (Có thể cho HS quan sát -Tốc độ truyền V. f > 20.000Hz: siêu âm. đồ thị trên doa động kí điện tử, f < 16 Hz: hạ âm HS sẽ phân biệt được tần số hai âm khác nhau cho ta đặc trưng sinh lí khác nhau). -Phân tích đồ thị của 3 âm do 3 nhạc cụ phát ra, phân tích chỉ ra âm sắc 3 âm khác nhau. 2) Âm sắc: -Cho HS nghe một vài giọng ca Mỗi âm do một nguồn phát ra có dạng đồ của những ca sĩ cùng trình bày Quan sát hình 17.3. Thảo luận, thị khác nhau, nên các âm có sắc thái một bài hát để HS phân biệt âm phát hiện sự biến thiên của li độ khác nhau. Đặc tính đó của âm gọi là âm âm của 3 âm khác nhau. sắc của mỗi giọng ca sắc. -Nêu câu hỏi để HS phát hiện cường độ âm. H1 . Sóng âm làm màng nhĩ tai 3)Độ to, cường độ âm, mức cường độ âm: dao động, sóng âm có đặc điểm -Trả lời câu hỏi: a)Định nghĩa cường độ âm. (SGK) nào giống sóng cơ học? Sóng âm có mang năng lượng, Cường độ âm cùng lớn, cho ta cảm giác H2 . Muốn nói để ông, bà cao khi đập vào màng nhĩ sóng âm nghe thấy âm càng to. đã truyền năng lượng  màng tuổi nghe, em phải làm sao? 43. Lop12.net.

<span class='text_page_counter'>(10)</span> Giáo án: VLNC 12. Lý Thị Thu Phương - Trường THPT Chuyên HG.. nhĩ dao động. I 0  1012 W / m 2   âm chuẩn f  1000 Hz  -Thảo luận, tìm hiểu ý nghĩa đại b)Mức cường độ âm: lượng:. -Thông báo cho HS về cường độ âm I và mức cường độ âm L.. L  lg. I I0. I (B) I0. L  lg.  I  10 L I 0 L(d B )  10 lg dB . I I0. 1 B 10. Hoạt động 4. Tìm hiểu GIỚI HẠN NGHE CỦA TAI NGƯỜI. Hướng dẫn HS tìm hiểu về ngưỡng nghe, ngưỡng đau của tai Đọc và tìm hiểu nội dung trong -Ngưỡng nghe. người bằng cách đọc SGK. SGK. -Ngưỡng đau. Tiết 2. Hoạt động 1 Tìm hiểu: HAI NGUỒN NHẠC ÂM: DÂY DẪN VÀ ỐNG SÁO. 1) Dây đàn hai đầu cố định: H1 . Điều kiện để có sóng dừng Trên dây có chiều dài l, sẽ có sóng dừng trên dây có hai đầu cố định? khi chiều dài dây thỏa điều kiện: -Phân tích, giới thiệu cho HS về  v âm cơ bản, họa âm khi dây dao -Nghe và ghi nhận thông tin do l  n với   2 f GV thông báo. động.. f . -Chú ý phân tích: nv với n = 1, 2, 3… f  2l. nv 2l. + Khi n = 1 (2 nút, 1 bụng). v : âm phát ra: âm cơ bản. 2l v + Khi n = 2: f 2  l 3v n = 3: f 3  2l Thì f1 . Các họa âm bậc 2, bậc 3,…. f 2  2 f1 ; f3  3 f1 ;... f n  nf1. H2 . Sóng dừng trên dây đàn hồi, Kết luận: (SGK) một đầu cố định, một đầu tự do có dạng như thế nào? Chiều dài -Phân tích, tìm hiểu theo hướng 2) Ống sáo: của dây có giá trị bao nhiêu khi Ống sáo, các loại kèn có bộ phận chính là dẫn. có sóng dừng? một ống có một đầu kín, một đầu hở. Khi v 1  l   n   với   thổi một luồng khí vào miệng ống khi -Gợi ý để HS tìm hiểu: f 2 2  không khí ở đó sẽ dao động. Dao động +âm cơ bản f1. 1 này truyền đi dọc theo ống và bị phản xạ   f  n  +các họa âm 3f1; 5f1… ở hai đầu ống. Sẽ có sóng dừng nếu chiều 2 2  1  v dài ống: l   n   n=1 f  : âm cơ bản. 2 2 . 4l n = 2: f 2  3 f1 n = 3: f3  5 f1 n=4 Các họa âm. 44. Lop12.net.

<span class='text_page_counter'>(11)</span> Giáo án: VLNC 12. Lý Thị Thu Phương - Trường THPT Chuyên HG.. Hoạt động 2.Tìm hiểu về HỘP CỘNG HƯỞNG. -Nêu câu hỏi để HS tìm hiểu về hộp cộng hưởng. -Làm TN kiểm tra. H1 . Nếu gõ vào một nhánh âm thoa không gắn vào hộp gỗ rỗng -Gắn vào hộp rỗng âm phát to và trường hợp có gắn hộp gỗ hơn. rỗng, trường hợp nào âm phát ra HS xem nội dung trình bày trong SGK. to hơn? -Cho HS thực hiện TN kiểm tra? H2 . Hộp rỗng gọi là hộp cộng hưởng. Hộp cộng hưởng có tác dụng gì? Giải thích hộp cộng -Tăng cường âm. hưởng đối với các nguồn nhạc âm? Hoạt động 3. Vận dụng – Củng cố. + GV: -Hướng dẫn HS ôn lại các đặc trưng của âm. -Làm bài tập 1  7 SGK. -Hướng dẫn chuẩn bị bài mới. + HS: Ghi nhận những chuẩn bị cho tiết học sau. IV. Rút kinh nghiệm – Bổ sung: ...................................................................................................................................................................................... ...................................................................................................................................................................................... ...................................................................................................................................................................................... ...................................................................................................................................................................................... ...................................................................................................................................................................................... ...................................................................................................................................................................................... ...................................................................................................................................................................................... ................................ Ngày dạy:.../.... Tiết 29.. Bài 18. HIỆU ỨNG ĐÔP-LE. I. Mục tiêu: - Nhận biết được thế nào là hiệu ứng Đôp-le. - Giải thích được nguyên nhân của hiệu ứng Đôp-le. - Vận dụng được công thức tính tần số âm mà máy thu ghi nhận được khi nguồn âm chuyển động, máy thu đứng yên và khi nguồn âm đứng yên còn máy thu chuyển động. II. Chuẩn bị: - Bộ thí nghiệm tạo hiệu ứng Đôp-le bằng cách cho nguồn âm quay quanh một quỹ đạo tròn trong mặt phẳng nằm ngang. - Hai hình vẽ phóng to để lập luận về sự thay đổi bước sóng âm khi nguồn âm hay máy thu chuyển động, suy ra sự thay đổi tần số âm. III. Tổ chức các hoạt động dạy học: 1. ỔN định lớp: 12. 12. 12. 12. 2. Kiểm tra bài cũ – Nêu vấn đề mới: - Câu hỏi với nội dung: các đại lượng đặc trưng của âm. Liên hệ giữa cường độ âm và mức cường độ âm; ngưỡng nghe và ngưỡng đau. + Yêu cầu HS phân tích, lựa chọn phương án đúng. - Một người chạy tiến lại một ôtô đang đứng yên sẽ nghe thấy âm do còi ôtô phát ra to hơn. - Chỉ nghe thấy còi ô tô phát ra to hơn khi ô tô đó chuyển động tiến về phía người đó 3. Bài mới: 45. Lop12.net.

<span class='text_page_counter'>(12)</span> Giáo án: VLNC 12. Lý Thị Thu Phương - Trường THPT Chuyên HG.. Hoạt động 1. Tìm hiểu Hiệu ứng Đôp-le Hoạt động của GV Hoạt động của HS -Yêu cầu HS đọc SGK mục thí nghiệm. -Nghe và rút ra nhận xét. -GV thực hiện TN, HS quan sát +Nguồn lại gần, HS nghe to hơn. TN và rút ra nhận xét. +Cho HS nghe âm do một nguồn +Nguồn ra xa, HS nghe nhỏ hơn. phát ra, sau đó cho nguồn chuyển +Có sự thay đổi tần số của sóng động tròn đều. khi nguồn chuyển động +HS rút ra nhận xét. -Nêu câu hỏi: ? Nghe to hoặc nhỏ hơn cho thấy có sự biến đổi gì của âm -GV thông báo. Hoạt động 2: Giải thích hiệu ứng Đôp-le. -So sánh tần số sóng người quan sát nghe được trong trường hợp nguồn âm đứng yên và người trả lời câu hỏi. quan sát đứng yên với tần số sóng trong trường hợp người quan sát lại gần nguồn âm. H1 . Nguồn âm đứng yên, người -Nguồn đứng yên, người quan quan sát đứng yên, tốc độ truyền sát đứng yên. của sóng âm là v, tần số sóng xác v f  định thế nào?  H2 . Nếu người quan sát chuyển động lại gần nguồn âm với tốc -Người quan sát lại gần nguồn độ vM thì tốc độ dịch chuyển âm, vận tốc vM thì tốc độ dịch của đỉnh sóng so với người quan chuyển của đỉnh sóng so với sát bằng bao nhiêu? người quan sát là: v + vM. H3 . Xác định quãng đường mà đỉnh sóng lại gần người quan sát -Quãng đường một đỉnh sóng di trong thời gian t. chuyển trong thời gian t: (v + H4 . Số lần đỉnh sóng (số bước vM)t sóng) qua tai người trong thời  v  v  t M gian t?  H5 . Trong 1 giây có bao nhiêu v  vM  t  đỉnh sóng đi qua tai người? Số t lượng này là gì? -là tần số sóng mà tai người nghe được. H6 . Trường hợp máy thu ra xa nguồn, có điều gì khác với kết quả trên?. H7 . Trường hợp nguồn âm chuyển động lại gần máy thu. Xác định: -Quãng đường một đỉnh sóng truyền trong một chu kì khi nguồn đứng yên. H8 . Vào thời điểm t = 0, nguồn phát đỉnh sóng A1 truyền với tốc độ v, sau một chu kì, nguồn cách đỉnh A bao nhiêu?. Nội dung 1. Thí nghiệm: *TN cho thấy: -Khi nguồn âm chuyển động lại gần máy thu, âm nghe to hơn. -Khi nguồn âm chuyển động ra xa máy thu, âm nghe nhỏ hơn. *Sự thay đổi tần số sóng do nguồn sóng chuyển động tương đối so với máy thu gọi là hiệu ứng Đốp-le.. 2. Giải thích hiên tượng: Gọi v: tốc độ truyền sóng từ nguồn âm phát với tần số f (tốc độ dịch chuyển của một đỉnh sóng). . v f. -Gọi vM: tốc độ của máy thu. 1) Nguồn đứng yên, máy thu chuyển động: a) Máy thu lại gần nguồn: quan sát thấy chiều chuyển động của đỉnh sóng và máy thu ngược chiều. + Tốc độ dịch chuyển của đỉnh sóng so với máy thu: v + vM . + Quãng đường đỉnh sóng trong thời gian t: (v + vM)t + Số bước sóng đã dịch chuyển trong thời gian t:.  v  vM  t . + Gọi f’: tần số sóng máy thu được (số bước sóng qua tai người quan sát trong 1 giây). f '.  v  vM  t. với. . t  v  vM  f f '  f’ > f v. v f. b) Máy thu ra xa nguồn: Tốc độ dịch chuyển của đỉnh sóng so với máy thu. v – vM.. Thảo luận, tham khảo SGK. Trả  v  vM  f lời câu hỏi gợi ý. Do đó: f ' . v. -Trong một chu kì, quãng đường truyền: +Nguồn đứng yên: vT. +Nguồn lại gần máy thu:vST. -Lúc nguồn đứng yên, đỉnh sóng 46. Lop12.net.  f’ < f 2)Nguồn âm chuyển động, máy thu đứng yên: +Nguồn đứng yên. -Một chu kì T, đỉnh sóng truyền được.

<span class='text_page_counter'>(13)</span> Giáo án: VLNC 12. Lý Thị Thu Phương - Trường THPT Chuyên HG.. A 1. trong một chu kì quãng đường vT. -Nguồn di chuyển T, đỉnh sóng *Trong thời gian T, nguồn di chuyển một A 2. khoảng vST lại gần máy thu. -Khoảng cách giữa hai đỉnh sóng trong A1A2 = (v – vS)T = ’. thời gian t: (v – vS)T (v > vS). Cùng lúc nguồn phát ra một đỉnh sóng cũng truyền trong môi trường với tốc độ v và khoảng cách giữa Thực hiện tính toán, tìm kết quả. 2 đỉnh là: (v – vS)T. A1A2 = (v – vS)T Với A1A2 = ’, ta có: H10 . Trường hợp nguồn âm chuyển động ra xa máy thu, bước v v f '  sóng mới được tạo thành thế  '  v  vS  T nào? H9 . Nguồn âm phát ra một đỉnh sóng A2 sau đó, khoảng cách A1A2 xác định thế nào? Nhận xét gì về bước sóng khi nguồn chuyển động vế phía máy thu?. f '. v f  f  v  vS . *Trong thời gian T, nguồn âm chuyển động ra xa người quan sát. Bước sóng mới được tạo thành: ’ = (v + vS)T. Do đó. f ' Hoạt động 3. Vận dụng – Củng cố. * GV tổng hợp kiến thức: 1) Nguồn đứng yên, máy thu chuyển động f ' . v f  f  v  vS .  v  vM . f v Máy lại gần: dấu +. Máy ra xa: dấu -. v 2) Nguồn chuyển động vận tốc vS, máy thu đứng yên: f '  f  v  vS  Máy lại gần: dấu -. Máy ra xa: dấu + 3) Có thể dùng một công thức chung cho hai trường hợp: f ' . v  vM f v  vS. f: tần số âm phát ra. f’: tần số âm thu được. máy đứng yên: vM = 0. Nguồn đứng yên: vS = 0. * Hướng dẫn HS chuẩn bị cho tiết học sau. IV. Rút kinh nghiệm – Bổ sung. ...................................................................................................................................................................................... ...................................................................................................................................................................................... ...................................................................................................................................................................................... ...................................................................................................................................................................................... ...................................................................................................................................................................................... ...................................................................................................................................................................................... ...................................................................................................................................................................................... ................................ 47. Lop12.net.

<span class='text_page_counter'>(14)</span> Giáo án: VLNC 12. Lý Thị Thu Phương - Trường THPT Chuyên HG.. Ngày dạy:.../.... Tiết 31. Bài 19: BÀI TẬP VỀ SÓNG CƠ I. Mục tiêu: - Ôn tập và vận dụng kiến thức và những công thức chính đã thiết lập trong chương. - Giải bài tập về giao thoa sóng. - Luyện tập kĩ năng phân tích, tổng hợp và tính toán cho HS. II. Chuẩn bị: GV: Chuẩn bị phiếu học tập với bài tập có nội dung cần luyện tập. HS: Ôn tập kiến thức về giao thoa sóng, sóng dừng và hiệu ứng Đôp-le. III. Tổ chức các hoạt động dạy học: 1. Ổn định lớp: 12 12 12 12 2. SƠ LƯỢC NỘI DUNG BÀI TOÁN LUYỆN TẬP. Hoạt động 1. phát phiếu học tập cho HS PHIẾU HỌC TẬP Bài 1. Hai sóng lan truyền theo cùng một chiều trên một sợi dây kéo căng, có cùng tần số, cùng biên độ 10mm và hiệu số pha là. . 2. . Sóng không bị phản xạ ở đầu dây.. a) Lập pt của sóng tổng hợp. b) Xác định biên độ của sóng tổng hợp. c) Độ lệch pha của hai sóng phải bằng bao nhiêu để biên độ của sóng tổng hợp bằng biên độ của hai sóng thành phần? Bài 2. Hai nguồn điểm phát sóng trên mặt nước có cùng bước sóng , cùng pha, cùng biên độ, đặt cách nhau một khoảng D = 2,5. a) Có bao nhiêu vân giao thoa có biên độ cực đại. b) Vẽ một vòng tròn lớn bao cả hai nguồn sáng vào bên trong. Trên vòng tròn đó có bao nhiêu điểm có biên độ dao động cực đại, bao nhiêu điểm có biên độ dao động cực tiểu? Bài 3. Một dây đàn chiều dài l = 80cm, khi gảy phát ra âm cơ bản có tần số tương ứng f. a) Cần phải bấm phím cho dây ngắn lại còn chiều dài l’ bằng bao nhiêu để âm cơ bản phát ra bằng. 6 f 5. ? b) Sau khi bấm phím, âm mới do đàn phát ra có bước sóng gấp bao nhiêu lần bước sóng của âm phát ra khi chưa bấm phím? Bài 4. Một người cảnh sát giao thông dùng còi điện phát ra một âm có tần số 1000Hz hướng về chiếc ô tô đang chuyển động về phía mình với vận tốc 36 km/h. Sóng âm truyền trong không khí với vận tốc 340 m/s a) Hỏi tần số của âm phản xạ từ ô tô mà người đó nghe được? b) Ô tô phát ra một âm có tần số 800Hz, hỏi tín hiệu này đến tai người cảnh sát với tần số bao nhiêu? Hoạt động 2. Giải bài toán số 1. Hoạt động của GV Hoạt động của HS Nêu câu hỏi hướng dẫn: HS thảo luận, tìm cách giải. H1 . Viết biểu thức sóng tại một điểm bất kì trên -Viết biểu thức sóng thứ 1 tại vị trí x. dây như thế nào? Biểu thức hai sóng thế nào để thể x  hiện hai dao động lệch pha. . 2. ?. u1  A cos  t    v . -Biểu thức sóng thứ 2 tại cị trí x: x   u2  A cos  t     v 2  H2 . Hãy viết pt sóng tổng hợp hai dao động tại vị -Viết pt sóng tổng hợp: trí trên? Nhận ra đâu là biên độ của dao động tổng u  u1  u2 hợp?  x   u1  2 A cos cos  t     4 v 4  48. Lop12.net.

<span class='text_page_counter'>(15)</span> Giáo án: VLNC 12. Lý Thị Thu Phương - Trường THPT Chuyên HG.. -Biên độ dao động tổng hợp: At = 2Acos. . 4. = 14,1mm. H3 . Viết biểu thức tổng quát biên độ dao động  tổng hợp. Suy ra kết quả theo yêu cầu câu hỏi. -Viết biểu thức a  2 A cos. 2. H4 . Kết quả  có 4 giá trị nói lên điều gì?. Áp dụng cho bài toán a = A  1  cos  2 2 2 4     và  =  3 3. Hoạt động 3. Giải bài tập số 2. Nêu câu hỏi hướng dẫn. HS thảo luận nhóm, cá nhân thực hiện. H1 . Viết biểu thức xác định vị trí điểm dao động 1)Viết biểu thức xác định vị trí 1 điểm M bất kì dao động cực đại. cực đại. d 2  d1  k   d  d1  2,5 H2 . Vị trí điểm dao động cực đại và khoảng cách  2 Thảo luận và giải bài toán giữa hai nguồn phát sóng liên hệ thế nào?  2d 2  k   2,5 Hướng dẫn HS giải tìm số đểm dao động cực đại k 2,5  d2     (1) ứng với số giá trị của số k. 2 2 Mặt khác: d2 < 2,5, d2 > 0 Giải (1) và (2)  k < 2,5 và k > -2,5 Do đó: k = 0; 1; 2. Có 5 điểm dao động cực đại.. (2). H3 . Viết biểu thức xác định vị trí những điểm dao 2)Vị trí điểm dao động cực tiểu động cực tiểu?  1  d 2  d1   k    Hướng dẫn HS thực hiện tương tự. 2  và 0< d 2  2,5   d  d  2,5  2 1.  3  k  2 k  0; 1; 2 Có 4 cực tiểu giao thoa. -HS thảo luận nhóm, phân tích: +Vẽ đường tròn có tâm tại trung điểm của đường thẳng nối H4 . Nếu vẽ một đường tròn bao cả hai nguồn 2 nguồn. sáng, trên đường tròn xác định được bao nhiêu +Đếm số điểm ứng với nửa vòng: 5 cực đại, 4 cực tiểu. điểm dao động cực đại, cực tiểu, vì sao? +Đếm số điểm trên cả vòng: 10 cực đại, 8 cực tiểu. Hoạt động 4. Giải bài tập số 4. -Nêu câu hỏi hướng dẫn: Ghi nhớ kiến thức đã học từ hiệu ứng Đôp-le H1 . Nêu công thức xác định tần số âm thu được v  vM f trong trường hợp máy thu và nguồn âm chuyển f '  v  vS động? Thảo luận nhóm, giải bải toán theo gợi ý của GV. H2 . Máy thu lại gần nguồn âm, tần số f’ máy thu -Máy thu lại gần nguồn âm, tần số máy ghi nhận. ghi nhận xác định thế nào? v  vM f ' f (1) v H3 . Máy thu (ô tô) nhận âm f’ và phản xạ lại (máy -Máy thu nhận âm, phản xạ lại. Vì máy thu chuyển động về phát). Âm người nghe được có tần số f” xác định gần nguồn âm nên tần số f” nguồn âm (người) nghe: thế nào? v f " f ' (2) v  vS -Hướng dẫn HS thực hiện tính toán f’ và f” 49. Lop12.net.

<span class='text_page_counter'>(16)</span> Giáo án: VLNC 12. Lý Thị Thu Phương - Trường THPT Chuyên HG.. Từ (1) và (2): H4 . Máy thu (ô tô) phát âm f và chuyển động về phía máy thu (người). Âm người thu được có biểu thức xác định?. f ". v  vM v v  vM . f  f = 1060Hz v  vS v v  vS. -Máy thu chuyển động về phía người:. f '. v f  824 Hz v  vS. Hoạt động 5. Giải đáp những thắc mắc trong chương III. Hoạt động 6. Vận dụng – Củng cố: - Nhận xét chung vế cách giải các bài toán, việc ôn tập và vận dụng kiến thức của HS. - Hướng dẫn HS phân tích và xem cách giải bài toán 3 (SGK trang 105) - Yêu cầu HS ôn tập cả chương chuẩn bị cho bài kiểm tra 1 tiết. HS: Ghi nhận kiến thức chuẩn bị ở nhà.. Ngày dạy:.../.... Tiết : Bài 20: THỰC HÀNH: XÁC ĐỊNH TỐC ĐỘ TRUYỀN ÂM I. Mục tiêu: 1- Kiến thức: Đo bước sóng của âm thanh trong không khí, dựa vào hiện tượng cộng hưởng giữa dao động của cột khí trong ống và dao động của nguồn âm. Biết tần số của âm, tính được tốc độ truyền âm trong không khí theo công thức v = f. 2-Kĩ năng: Rèn luyện kĩ năng nhanh, chính xác trong mọi thao tác. Tính nhẫn nại khi thực hiện công việc và kĩ năng hợp tác trong nhóm để thực hiện tốt công việc. II. Chuẩn bị: 1-Giáo viên: Chuẩn bị và kiểm tra chất lượng các dụng cụ để thực hiện được hai phương án thí nghiệm. Tiến hành trược các TN nêu trong bài thực hành. 2-Học sinh: Nghiên cứu trước nội dung bài thực hành, hiểu rõ cơ sở lí thuyết của 2 phương án thí nghiệm và hình dung được tiến hành thí nghiệm sẽ tiến hành. Chuẩn bị sẵn báo cáo thí nghiệm theo mẫu trong SGK. III. Tổ chức các hoạt động dạy học: 1. Ổn định lớp: 12 12 12 12 2. Bài mới: Hoạt động 1. Giới thiệu nội dung bài học: Hoạt động của GV Hoạt động của HS -Cần xác định tần số âm phát ra và bước sóng. ? Để xác định tốc độ truyền âm của âm thanh do một âm thoa phát ra cần phải xác định những đại -Nhận thức vấn đề của bài học. lượng nào? -Nêu vấn đề bài mới: Phải làm thế nào để xác định tần số của âm phát ra và bước sóng của âm? Hoạt động 2. Tìm hiểu CƠ SỞ LÍ THUYẾT. PHƯƠNG ÁN THÍ NGHIỆM ĐO VẬN TỐC TRUYỀN ÂM TRONG KHÔNG KHÍ. H1 . Hãy nêu cơ sở lí thuyết xác định *Thảo luận nhóm, xác định cơ sở lí thuyết. -Lí thuyết sóng dừng xảy ra trong cột khí của ống dài, có một đầu hở, tốc độ truyền âm trong không khí. một nguồn âm đặt ở đầu ống. Chiều dài ống thỏa điều kiện:. . l  m ; m  1,3,5... 4 Trong ống có hiện tượng cộng hưởng, nghe thấy âm to nhất. + Đầu hở: bụng sóng. + Đầu kín: nút sóng.. 50. Lop12.net.

<span class='text_page_counter'>(17)</span> Giáo án: VLNC 12. -Nêu câu hỏi kiểm tra sự nghiên cứu trước các phương án thí nghiệm ở nhà của HS. H2 . Nêu các phương án TN xác định tốc độ truyền âm và thực hiện thí nghiệm theo tiến trình thế nào đối với mỗi phương án.. Lý Thị Thu Phương - Trường THPT Chuyên HG.. Hai nút hoặc hai bụng liên tiếp.  2.  Đo . *Thảo luận nhóm, đưa ra tiến trình thí nghiệm cho mỗi phương án. +Phương án 1: TN với việc thay đổi chiều dài cột khí trong ống bằng cách dịch chuyển pitton. 1.Lắp xilanh, pitton và âm thoa vào giá theo hình 20.2 SGK. 2.Dịch pitton để mặt pitton trùng đầu hở xilanh. Đầu kia của xilanh trùng vạch số 0 của thước trên cán pitton. 3.Dùng búa cao su gõ vào một nhánh âm thoa, đồng thời dịch chuyển pitton ra xa đầu hở của xilanh. Lắng nghe âm phát ra để xác định vị trí pitton khi nghe thấy âm to nhất. Ghi nhận số liệu chiều dài l của cột khí trong xilanh. Lặp lại bước TN này trong 4 lần. l l Tính l và l  max min 2 4.Dịch chuyển pitton ra xa hơn đầu hở của xilanh và lắng nghe âm phát ra để xác định độ dài l’ của cột khí khi có cộng hưởng âm lần thứ hai. Lặp lại TN 4 lần để xác định l’ tương ứng, tính l’. Tính   2(l ' l ) và   2(l ' l ) 5.Biết tần số âm do âm thoa phát ra, tính v từ. . v f. Nhận xét phương án thí nghiệm sau khi học sinh trình bày, bổ sung chi tiết nếu *Thảo luận nhóm, đưa ra phương án 2. +Phương án 2. HS trình bày chưa đủ. Thí nghiệm với việc thay đổi chiều dài của cột khí trong ống nhựa bằng việc thay đổi mực nước trong ống nhựa. Một HS đại diện nhóm trình bày. -Dùng hình vẽ 20.3 của SGK. -Việc tiến hành TN và tính toán giống như trên, chỉ khác là thay đổi chiều dài cột khí bằng cách hạ dần bình B xuống để mực nước ở ống A hạ dần xuống. Hoạt động 3. Tiến hành thí nghiệm: -GV phát dụng cụ thí nghiệm và mẫu báo cáo thí -Nhóm trưởng nhận dụng cụ TN, mẫu báo cáo và cùng với nghiệm cho mỗi nhóm. thành viên trong nhóm tiến hành TN. -Quan sát và hướng dẫn khi các nhóm thực hiện -Thực hiện việc lau chùi, sắp xếp lại đúng vị trí đặt dụng cụ gặp khó khăn. TN, giao trả cho GV. Hoạt động 4. Xử lí số liệu và viết báo cáo thí nghiệm. -Hướng dẫn HS xử lí số liệu và cách viết báo cáo theo mẫu. Cá nhân tính toán và viết báo cáo theo mẫu. -Thu báo cáo TN các nhóm thực hiện xong. Hoạt động 5. Nhận xét – Đánh giá. + GV nhận xét những mặt tích cực và hạn chế tiết thực hành do HS thực hiện: - Về kiến thức chuẩn bị cho bài thực hành. - Việc thực hiện tổ, nhóm trong thực hành. - Việc bảo quản tốt dụng cụ thí nghiệm. - Nghiêm túc trong thực hành. + HS ghi nhận và rút kinh nghiệm cho các tiết thực hành sau. IV. Rút kinh nghiệm. ...................................................................................................................................................................................... ...................................................................................................................................................................................... ...................................................................................................................................................................................... ...................................................................................................................................................................................... ...................................................................................................................................................................................... ...................................................................................................................................................................................... 51. Lop12.net.

<span class='text_page_counter'>(18)</span> Giáo án: VLNC 12. Lý Thị Thu Phương - Trường THPT Chuyên HG.. Ngày dạy:.../.... Tiết 34.. KIỂM TRA. I.Mục tiêu: - Củng cố, khắc sâu kiến thức chương II, III. - Đánh giá sự tiếp nhận kiến thức của HS. - Rèn luyện tính trung thực, cần cù, chính xác, khoa học ở HS. - Phát huy khả năng làm việc độc lập ở HS. II.Chuẩn bị: GV: Đề bài kiểm tra. HS: Ôn tập hai chương II và III. III. Tổ chức các hoạt động dạy học: 1. ỔN định lớp: 12 12 12. 12. 2. Nội dung kiểm tra: 1)Bài tập trắc nghiệm: Học sinh tô đen đáp án A, B, … lực chọn (Chú ý: Mổi câu chỉ được lựa chọn một đáp án đúng) Câu 1. Sóng ngang là sóng có các phần tử dao động theo phương: A. Hợp với phương truyền sóng một góc 450. B. Hợp với phương truyền sóng một góc 600. C. Hợp với phương truyền sóng một góc 900. D. Hợp với phương truyền sóng một góc bất kì. Câu 2. Một sóng cơ truyền trong môi trường có tần số 120Hz, tốc độ 60m/s, bước sóng của nó là: A. 1m B. 2m C. 0,5m D. 0,25m Câu 3. Âm thanh có thể truyền qua được: A. trong mọi chất, kể cả chân không. B. trong chất rắn, chất lỏng và chất khí. C. trong môi trường chân không. D. chỉ trong chất lỏng và chất khí. Câu 4. Cường độ âm được xác định bằng: A. Áp suất tại điểm của môi trường mà sóng âm truyền qua. B. Bình phương biên độ dao động của các phần tử môi trường (tại điểm mà sóng âm truyền qua). C. Năng lượng sóng âm truyền qua trong một đơn vị thời gian qua một đơn vị diện tích (đặt vuông góc với phương truyền sóng). D. Cơ năng toàn phần của một thể tích đơn vị của môi trường tại điểm mà sóng âm truyền qua. Câu 5. Trong hệ sóng dừng trên một sợi dây mà hai đầu được giữ cố định thì bước sóng bằng: A. Khoảng cách giữa hai nút hoặc hai bụng. B. Độ dài của dây. C. Hai lần độ dài của dây. D. Hai lần khoảng cách giữa hai nút hoặc hai bụng liên tiếp. Câu 6. Sóng tại hai nguồn kết hợp S1 và S2 có dạng u = Acost. Coi biên độ sóng không đổi trong quá trình truyền sóng. Biên độ dao động tại điểm M trong vùng giao thoa cách hai nguồn khoảng d1 và d2 là: d d  A. a  2 A cos (d 2  d1 ) B. a  2 A cos 2 2 1   C. a  2a cos . d 2  d1. . D. a  2a cos 2. Câu 7. Một vật nhỏ thực hiện dao động điều hào với pt: x  10 cos  4 t  . d 2  d1 . .  cm có t tính bằng giây. Động năng 2. của vật biến thiên với chu kì bằng: A. 1s B. 1,5s C. 0,5s D. 0,25s Câu 8. Một vật thực hiện dao động tổng hợp của hai dao động điều hòa cùng tần số, cùng phương, có các pt dao  động: x1  3cos 2 t (cm) và x2  3cos  2 t   (cm) . Pt dao động của vật đó là: 4   A. x  3 2 cos  2 t    (cm) B. x  3 2 cos  2 t    (cm) 6  2    52. Lop12.net.

<span class='text_page_counter'>(19)</span> Giáo án: VLNC 12. Lý Thị Thu Phương - Trường THPT Chuyên HG..  D. x  6 cos  2 t   (cm) 4  6    Câu 9. Một dây đàn dài 60cm phát ra âm có tần số 100Hz. Quan sát dây đàn, người ta thấy có 3 bụng. Tốc độ truyền sóng trên dây là: A. 10m/s B. 20m/s C. 40m/s D. 60m/s. Câu 10. Trong giao thoa sóng nước với hai nguồn kết hợp A và B cùng pha. Quỹ tích những điểm dao động với biên độ cực đại là: A. Hai họ hyperbol xen kẽ nhau có tiêu điểm là A và B, kể cả trung trực của AB. B. Họ hyperbol có tiêu điểm là A và B, kể cả trung trực của AB. C. Hai họ parabol xen kẽ nhau có tiêu điểm là A, B kể cả trung trực của AB. D. Họ parabol có tiêu điểm là A và B, kể cả trung trực của AB. Câu 11. Một sóng cơ lan truyền trên một sợi dây đàn hồi, trong khoảng thời gian 6s, sóng truyền được 6m. Tốc độ truyền sóng trên dây là bao nhiêu? A. 36m/s B. 100cm/s C. 6m/s D. 200cm/s Câu 12. Một ống sáo dài 40cm, hở hai đầu, tạo ra một sóng dừng trong ống sáo với âm là cực đại ở hai đầu ống. Trong khoảng giữa ống sáo có hai nút sóng. Bước sóng của âm là: A. 40cm B. 20cm C. 80cm D. 10cm Câu 13. Một con lắc lò xo dao động điều hòa với biên độ 8cm, trong 1 phút thực hiện được 40 dao động. Vật có vận tốc cực đại là: A. vmax = 1,91cm/s. B. vmax = 33,5cm/s. C. vmax = 320cm/s. D. vmax = 5cm/s. Câu 14. Một con lắc lò xo gồm vật nặng khối lượng 0,4kg gắn vào đầu lò xo có độ cứng 40N/m. Người ta kéo quả nặng khỏi vị trí cân bằng một đoạn 4cm rồi thả nhẹ cho nó dao động. Phương trình dao động của vật nặng là:  A. x  4 cos 10t  cm B. x  4 cos 10t   cm 2    C. x  4 cos 10 t   cm D. x  4 cos 10 t   cm 2 2   Câu 15. Một con lắc lò xo dao động điều hòa với chu kì T = 0,5s. Khối lượng của vật nặng là m = 400g (lấy 2 = 10). Độ cứng của lò xo là: A. 0,156N/m B. 32N/m C. 64N/m D. 6400N/m Câu 16. Một người quan sát một chiếc phao trên mặt biển, thấy nó nhô cao 10 lần trong 18s, khoảng cách giữa hai ngọn sóng kề nhau là 2m. Tốc độ truyền sóng trên mặt biển là: A. 1m/s B. 2m/s C. 4m/s D. 8m/s Câu 17. Gọi d là khoảng cách giữa hai điểm trên phương truyền sóng, v là tốc độ truyền sóng, T là chu kì sóng. Nếu d = kvT (k= 0, 1, 2…) thì hai điểm đó: A. dao động cùng pha. B. dao động ngược pha. C. dao động vuông pha. D. không xác định được. Câu 18. Bước sóng được định nghĩa: A. là khoảng cách giữa hai điểm gần nhất trên phương truyền sóng mà dao động cùng pha. B. Là quãng đường sóng truyền đi được trong một đơn vị thời gian. C. Là khoảng cách giữa hai nút sóng gần nhất trong hiện tượng sóng dừng. D. Là quãng đường mà pha dao động truyền đi được trong một chu kì dao động của sóng. Câu 19. Chọn phát biểu đúng về giới hạn nghe được của tai người: A. Giới hạn nghe được phụ thuộc biên độ và không phụ thuộc tần số của sóng âm. B. Giới hạn nghe được là miền giới hạn giữa ngưỡng nghe và ngưỡng đau, chỉ phụ thuộc vào tần số âm. C. Giới hạn nghe được có mức cường độ âm lớn hơn 130dB. D. Giới hạn nghe được có mức cường độ âm từ 0 đến 130dB. Câu 20. Câu nào sau đây sai khi nói về dao động điều hòa? A. Cơ năng được bảo toàn. B. Vận tốc biến thiên theo hàm số bậc nhất với thời gian. C. Phương trình li độ có dạng x  A cos t    cm C. x  3cos  2 t    (cm). D. Biên độ, chu kì, pha ban đầu không thay đổi. 2) Bài tập tự luận: Bài 1. Một vật nặng nhỏ có khối lượng m = 200g treo vào đầu một lò xo có khối lượng không đáng kể. Đầu kia của lò xo treo vào một điểm cố định O. Vật dao động điều hòa theo phương thẳng đứng với tần số f = 2,5Hz. Trong quá trình dao động, độ dài của lò xo biến thiên từ l1 = 20cm đến l2 = 24cm. 53. Lop12.net.

<span class='text_page_counter'>(20)</span> Giáo án: VLNC 12. Lý Thị Thu Phương - Trường THPT Chuyên HG.. a) Viết pt dao động của vật. Chọn gốc thời gian lúc vật qua vị trí cân bằng theo chiều dương trục tọa độ. b) Tính năng lượng của dao động. Xác định vị trí mà ở đó thế năng và động năng của vật bằng nhau. Bài 2. Tại hai điểm O1, O2 trên mặt chất lỏng cách nhau 11cm có hai nguồn phát sóng kết hợp với pt dao động tại nguồn: u1  u2  2 cos10 t (cm) Hai sóng truyền với tốc độ không đổi và bằng nhau với v = 20cm/s a) Viết pt sóng tổng hợp tại một điểm M trên bề mặt chất lỏng cách hai nguồn lần lượt các khoảng d1 = 14cm, d2 = 15cm. Suy ra độ lệch pha của hai sóng tại M. b) Xác định số điểm dao động cực đại trên đoạn O1O2 và vị trí những điểm dao động cực đại ấy. V. Đáp án: 1) BT trắc nghiệm: 0,25đ/ câu: 0,25.20 = 5,0 điểm. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 C C B C D A D A C B. 11 B. 12 A. 13 B. 14 A. 15 C. 16 A. 17 A. 18 A. 19 B. 20 B. 2) BT tự luận: Bài 1. 2đ a) Viết pt dao động:.   2 f  5 rad / s. (0, 25). l2  l1  2cm 2. (0, 25). A. cos   0  Chọn t = 0 khi x = 0 và v > 0      sin   0 2   Pt có dạng: x  2 cos  5 t   cm (0, 25) 2 . 1 m 2 A2  102 J (0,5) 2 Vị trí có Wt = Wđ  W = 2Wt  x  2  1, 4cm. (0, 25). b) Cơ năng W . Bài 2. (3đ) Tính. . v  4cm 4. (0,5). (0, 25). a) Phương trình sóng tổng hợp tại M: uM  u1M  u2 M. d  d    u1M  2 cos 10 t  2 1  ; u2 M  2 cos 10 t  2 2  (0, 25)          uM  2.2 cos   d 2  d1   cos 10 t   d1  d 2        29   uM  2 2 cos 10 t    cm (1, 0) 4   2  Độ lệch pha của hai sóng tại M:    d 2  d1   rad  2. d 2  d1  k   d  d  4k  2 1 d 2  d1  0, 02 d 2  d1  0, 02. b) Số điểm dao động cực đại: Giải hệ pt: . Với 0 < d2 < 1  -2,7 < k < 2,7 (1đ) (0,25). Chọn k = 0; 1; 2; Có 5 điểm dao động cực đại có vị trí cách O2. d2 = 5,5cm; 7,5cm; 9,5cm. (0,25) V. Rút kinh nghiệm. Bổ sung. ...................................................................................................................................................................................... ...................................................................................................................................................................................... ...................................................................................................................................................................................... ................................................................................................................................................................................... 54. Lop12.net.

<span class='text_page_counter'>(21)</span>

×