GIẢNG DẠY PHẦN SÓNG CƠ THEO CHƯƠNG TRÌNH SGK MỚI

GIẢNG DẠY PHẦN SÓNG CƠ THEO CHƯƠNG TRÌNH SGK MỚI Hội nghị bồi dưỡng thay SGK lớp 12 Môn Vật lý Chương Sóng cơ(NC) Sóng cơ và sóng âm(CB) Nội dung  Giới thiệu về chương trình sóng cơ trong SGK mới  L[.]

Hội nghị bồi dưỡng thay SGK lớp 12 Môn Vật lý Chương : Sóng cơ(NC) Sóng sóng âm(CB) Nội dung  Giới thiệu chương trình sóng SGK  Làm rõ số nội dung kiến thức chương  Giới thiệu thí nghiệm chng trỡnh Mức độ cần đạt: Kiến thức         - Nªu đợc sóng học, sóng dọc, sóng ngang cho ví dụ loại sóng - Phát biểu đợc định nghĩa tốc độ sóng, tần số sóng, b ớc sóng, biên độ sóng, lợng sóng - Thiết lập đợc phơng trình sóng - Nêu đợc sóng âm, âm thanh, siêu âm, hạ âm - Nêu đợc nhạc âm, âm bản, hoạ âm - Nêu đợc cờng độ âm, mức cờng độ âm nêu đợc đơn vị đo mức cờng độ âm - Nêu đợc mối liên hệ đặc trng sinh lý âm (độ cao, độ to âm sắc) với đặc trng vật lý âm - Nêu đợc hiệu ứng Đốp-ple viết đợc công thức biến đổi tần số sóng âm hiệu ứng  Nêu đợc tợng giao thoa hai sóng Nêu đợc điều kiện để xảy tợng giao thoa Thiết lập đợc công thức xác định vị trí điểm có biên độ dao động cực đại điểm có biên độ giao động cực tiểu miền giao thoa hai sóng Mô tả đợc hình dạng vân giao thoa sóng mặt chất lỏng Nêu đợc đặc điểm sóng dừng , nguyên nhân tạo sóng dừng Nêu đợc điều kiện xuất sóng dừng sợi dây Nêu đợc tác dụng hộp cộng hởng âm Kỹ năng: Viết đợc phơng trình sóng Vận dụng đợc công thức tính mức cờng độ âm Giải đợc tập đơn giản hiệu ứng Đốpple Giải đợc tập giao thoa hai sóng sóng dừng sợi dây Xác định đợc bớc sóng tốc độ truyền âm phơng pháp sóng dừng 2 THI LNG CHUN : TIẾT  LT :  TH:  BT:  KT:     NÂNG CAO: 12 TIẾT LT:8 TH:2 BT:3 KT:0 Dự kiến phân phối chương trình        Chuẩn Bài sóng truyền sóng cơ(2t) Bài Giao thoa sóng(1t) Bài Sóng dừng(1t) Bài 10 Đặc trưng vật lý âm(1t) Bài 11 Đặc trưng sinh lý âm(1t) Bài tập(2t) Kiểm tra(1t)        Nâng cao Bài 14.Sóng Phương trình sóng(2t) Bài 15 Phản xạ sóng,sóng dừng(1t) Bài 16 Giao thoa sóng(1t) Bài 17 Sóng âm Nguồn nhạc âm(2t) Bài 18 Hiệu ứng Đốpple(1t) Bài 19 Bài tập sóng cơ(2t) Thực hành: Xác định tốc độ truyn õm(2t) Trình tự vấn đề nghiên cứu Đa vấn đề giao thoa sóng sóng dừng lên phần sóng cơ, trớc nghiên cứu sóng âm Những có nội dung so với chương trình cũ NÂNG CAO Bài 14: Sóng - Phương trÌnh sóng Bài 15: Phản xạ sóng Sóng dừng - Giải thích tạo thành sóng dừng dây - Sự phản xạ sóng vật cản cố định, tự Điều kiện có sóng dừng dây đầu cố định, đầu cố định Bài 16: Giao thoa sóng - Nhiễu xạ sóng Bài 17: Sóng âm Nguồn nhạc âm Nguồn nhạc âm Bài 18: Hiệu ứng Đốp-ple CƠ BẢN Bài 7: Sóng truyền sóng -Phương trÌnh sóng Bài Giao thoa sóng - Thành lập phương trình dao động tổng hợp điểm Bài 9: Sóng dừng - Sự phản xạ sóng vật cản cố định, tự Điều kiện có sóng dừng dây đầu cố định, đầu cố định Phương trình sóng Lập phương trình sóng  t=0 M  x (t) 2 u0 (t )  A.cos t T Dao động truyền từ x đến M với vận tốc v, thời gian, nghĩa li độ sóng M lúc t li độ lúc: x t1 t  v x 2 x 2 2 x uM (t ) u0 (t  )  A cos (t  )  A cos( t ) v T v T  + Nếu sóng truyền theo chiều dương trục ox 2 2 x uM (t )  A cos( t ) T  + Nếu sóng truyền theo chiều ngược với chiều dương trục ox M   uM Do đó: x (t ) u0 (t  ) v x 2 2 x uM (t )  A cos( t ) T  Phản xạ sóng.Sóng dừng Phản xạ sóng: Vật cản cố định Vật cản tự Sóng đến mặt phân cách mơi trường (KLR khác nhau) Sóng chuyển từ mẫu sóng sang mẫu sóng khác( VD: Từ mẫu sóng phẳng sang mẫu sóng cầu) Dự đốn lí thuyết sóng dừng(NC) ● x d M Tại O dao động truyền đến có phương trình: 2π u B =A cos t T Sóng tới M ngược chiều với ox có phương trình: 2π 2π u M (t)=Acos( t+ x) (1) Tλ Sóng phản xạ B có li độ đổi chiều 2 2 u 'B  A cos t  A cos( t   ) T T Sóng phản xạ M chiều ox có phương trình: 2 d 2 x u 'M (t )  A cos(   ) (2) T  Dao động tổng hợp M có phương trình: u uM (t )  u 'M (t ) ●B o Áp dụng công thức lượng giác a  b a b cos a  cos b 2cos cos 2 Tại M phần tử sóng dao động với chu kì T với biên độ không đổi là: 2πd π 2π π + )cos( t+ ) λ T Tại M phần tử sóng dao động với chu kì T với biên độ khơng đổi là: 2 d  a  A cos(  )  u (t)=2Acos( M Biên độ a phụ thuộc vào khoảng cách từ M đến đầu cố định B d k  2 k    a 2 A cos(  ) 0 2  d ( k  1/ 2)  a 2 A Khoảng cách điểm nút liên tiếp:    d  d1 2   2 Điểm Nút Điểm bụng Điều kiện để có sóng dừng Với dây đầu cố định, hai đầu dây hai nút Vậy chiều dài dây số nguyên lần nửa bước sóng  với n = 1, 2, … l n 2 Đối với dây đầu cố định, đầu tự không khảo sát chi tiết, áp dụng kết dây có điểm nút, bụng cộng thêm nhận xét đầu tự phải bụng Do điều kiện để có sóng dừng là: l m  với n = 1, 3,5… viết cách khác    l (k  ) k  2 với k = 0, 1, 2, … Hai điều cần lưu ý để phân biệt sóng chạy sóng dừng Cơng thức sóng chạy: uM (t )  A cos( 2 2 x t ) T  2 d  2 t  Công thức sóng dừng: uM (t ) 2 A cos(  ) cos(  )  2  Về biên độ: tất điểm sóng chạy daoT động với biên độ A không phụ thuộc tọa độ x Cịn với sóng dùng: điểm sóng có biên độ, phụ thuộc d  Về pha: - Với sóng chạy, điểm nằm bước sóng có pha khác phụ thuộc vào tọa độ x - Với sóng dừng, tất điểm nằm bụng sóng dao động pha (cùng lên, xuống) Đi qua nút sóng đổi pha ngược lại B Sóng âm Nguồn nhạc âm Sóng âm: sách giống sách giáo khoa cũ Nguồn nhạc âm: SGK nâng cao khảo sát chi tiết đàn dây  Khi gẩy đàn, tùy theo lực căng dây khối lượng riêng dây mà  tốc độ truyền dao động khác (v  )   2l ,  n v n.2 v với v = f Vậy dây phát âm có tần số f   với n = 1, 2,  2l Trên dây có sóng dừng chiều dài dây l n … Như dây đồng thời phát nhiều âm có tần số khác nhau: v v 3v f1  , f 2 , f3  2l 2l 2l v Âm có tần số nhỏ f1 = âm bản, âm khác họa âm bậc 2, bậc 2l 3… Ống sáo   Chương trình khơng u cầu nghiên cứu ống sáo Nhưng khơng biết qua ống sáo khơng thể hiểu hộp cộng hưởng nguyên nhân tạo thành âm sắc khác đàn dây a) Ống sáo: giống sợi dây đầu cố định, đầu tự do, có sóng dừng chiều dài ống sáo là: l m ứng với tần số f =  v mv = λ 4l với m = 1, 3, … b) Hộp cộng hưởng có đầu hở giống ống sáo, tùy theo chiều dài l cộng hưởng với tần số xác định c) Hộp đàn có kích thước khơng đều, cộng hưởng với nhiều âm có tần số khác nhau, tạo thành âm có âm sắc riêng Hiệu ứng §ốp – ple (NC) Đây hoàn toàn mới, có chương trình nâng cao Hiện tượng phức tạp, khó nhận biết thực tế Cần phải có thí nghiệm để giúp học sinh cảm nhận tượng tần số âm thay đổi nguồn âm máy thu có chuyển động tương đối (hình 18.1 SGK mới) Lí thuyết hiệu ứng Đốp-ple phức tạp HS cần hiểu cách lập luận khơng cần nhớ Giáo viên cần trình bày trường hợp (như SGK)  Trường hợp: Người quan sát lại gần xa nguồn S: Tốc độ dịch chuyển người so với đỉnh sóng (bằng tốc độ dịch chuyển đỉnh sóng so với người quan sát): v vM ; vM  v Khoảng cách đỉnh sóng:  v vM v vM f  f ; vM  v  v Tần số sóng: ' với trường hợp cịn lại thừa nhận cơng thức v vM f  f ; vM  v , v s  v v  vS ' ... vấn đề giao thoa sóng sóng dừng lên phần sóng cơ, trớc nghiên cứu sóng âm Những có nội dung so với chương trình cũ NÂNG CAO Bài 14: Sóng - Phương trÌnh sóng Bài 15: Phản xạ sóng Sóng dừng - Giải... Đốp-ple CƠ BẢN Bài 7: Sóng truyền sóng -Phương trÌnh sóng Bài Giao thoa sóng - Thành lập phương trình dao động tổng hợp điểm Bài 9: Sóng dừng - Sự phản xạ sóng vật cản cố định, tự Điều kiện có sóng. .. dọc, sóng ngang cho ví dụ loại sóng - Phát biểu đợc định nghĩa tốc độ sóng, tần số sóng, b ớc sóng, biên độ sóng, lợng sóng - Thiết lập đợc phơng trình sóng - Nêu đợc sóng âm, âm thanh, siêu âm,