VietJack com Facebook Học Cùng VietJack BÀI 7 SÓNG CƠ VÀ SỰ TRUYỀN SÓNG CƠ (2 TIẾT) I MỤC TIÊU 1 Kiến thức, kĩ năng, thái độ a) Kiến thức Phát biểu được định nghĩa sóng cơ Phát biểu được các khái niệm[.]
VietJack.com Facebook: Học Cùng VietJack BÀI 7: SÓNG CƠ VÀ SỰ TRUYỀN SÓNG CƠ (2 TIẾT) I MỤC TIÊU Kiến thức, kĩ năng, thái độ a) Kiến thức - Phát biểu định nghĩa sóng - Phát biểu khái niệm liên quan tới sóng truyền sóng cơ: sóng dọc, sóng ngang, vận tốc, gia tốc vật dao động điều hòa, tần số, tần số góc, chu kì, pha - Viết phương trình sóng - Nêu đặc trưng sóng hình sin b) Kĩ - Phát triển học sinh kỹ quan sát, phân tích, tổng hợp để thu nhận kiến thức - Học sinh cần vận dụng linh hoạt kiến thức học để từ giải số tập liên quan giải thích số tượng thực tế liên quan đến sóng truyền sóng - Rèn luyện cho học sinh kỹ làm việc cá nhân làm việc theo nhóm tương tác với giáo viên - Vận dụng biểu thức để làm tập đơn giản sóng SGK SBT Vật lý 12 - Tự làm thí nghiệm sóng truyền sóng sợi dây SGK - Quan sát phân tích rút nhận xét từ thí nghiệm c) Thái độ - Rèn thái độ tích cực tìm hiểu, học tập, tự lực nghiên cứu vấn đề khoa học - Có ý thức quan tâm đến tượng liên quan đến sóng truyền sóng - Có hứng thú học tập, có ý thức tìm hiểu đam mê khoa học - Có ý thức học tập, có tác phong làm việc nghiêm túc Năng lực định hướng hình thành phát triển cho học sinh - Năng lực giải vấn đề - Năng lực tự học, đọc hiểu giải vấn đề - Năng lực tìm tịi, chọn lọc, xử lí tổng hợp thơng tin từ nguồn khác (sách, báo, truyền hình, internet,…) - Năng lực hợp tác nhóm - Năng lực tính tốn, trình bày trao đổi thơng tin - Năng lực thực hành thí nghiệm Học trực tuyến: khoahoc.vietjack.com Youtube: Học Cùng VietJack VietJack.com Facebook: Học Cùng VietJack II CHUẨN BỊ CỦA GIÁO VIÊN VÀ HỌC SINH Giáo viên - Giáo án word, giảng điện tử powerpoint, máy vi tính, máy chiếu; bảng phụ, bút lơng, phấn trắng thiết bị hỗ trợ khác - Đồ dùng dạy học: thí nghiệm SGK hình 7.1, hình 7.2 hình 7.3 - Hình ảnh, video clip để minh họa nội dung - Phiếu học tập Học sinh - Sách giáo khoa, ghi, bút, giấy nháp, bảng phụ, phấn trắng, bút lơng, nam châm dính bảng - Kiến thức cũ: Định nghĩa dao động điều hòa, khái niệm tần số, chu kì, pha - Đọc mới, tìm hiểu kiến thức liên quan đến sóng truyền sóng III TỔ CHỨC CÁC HOẠT ĐỘNG HỌC TẬP Hướng dẫn chung Chủ đề thực thời gian 02 tiết Chủ đề gồm hoạt động: Khởi động Hình thành kiến thức Luyện tập - củng cố - vận dụng Bước vận dụng - tìm tịi - mở rộng giáo viên giao cho học sinh tự tìm hiểu nhà nộp cho GV sau Có thể mơ tả chuỗi hoạt động học dự kiến thời gian sau: Các bước Hoạt động Tên hoạt động Thời gian Khởi động Hình Hoạt động Kiểm tra cũ phút Hoạt động Tạo tình học tập phút Hoạt động Tìm hiểu định nghĩa phân loại sóng 20 phút Tìm hiểu đặc trưng sóng hình sin 25 phút thành Hoạt động kiến thức Hoạt động Xây dựng phương trình sóng 20 phút Luyện tập Hoạt động Luyện tập, củng cố học 10 phút Tìm hiểu thêm mật độ lượng sóng phút Tìm tịi, mở Hoạt động rộng dặn dò Hướng dẫn cụ thể hoạt động: Học trực tuyến: khoahoc.vietjack.com Youtube: Học Cùng VietJack VietJack.com 2.1 Hoạt động 1: Kiểm tra cũ Facebook: Học Cùng VietJack a) Mục tiêu hoạt động: Kiểm tra việc học sinh ôn tập kiến thức học để làm sở chuẩn bị cho b) Gợi ý tổ chức hoạt động: Câu hỏi 1: Phát biểu định nghĩa dao động điều hòa Câu hỏi 2: Phát biểu viết hệ thức đại lượng vận tốc, gia tốc vật dao động điều hòa, tần số, tần số góc, chu kì, pha c) Sản phẩm hoạt động: Định nghĩa dao động điều hòa đại lượng vận tốc, gia tốc vật dao động điều hòa; tần số, tần số góc, chu kì, pha dao động 2.2 Hoạt động (Khởi động): Tạo tình học tập sóng truyền sóng a) Mục tiêu hoạt động: Làm xuất vấn đề cần nghiên cứu tiết học b) Nội dung: Mâu thuẫn nhận thức dẫn đến nhiệm vụ học tập học sinh c) Gợi ý tổ chức hoạt động: Giáo viên mô tả hướng dẫn học sinh làm thí nghiệm biểu diễn sóng SGK (hình 7.1) Thí nghiệm cho thấy, sau thời gian tất phân tử nước dao động Như vậy, dao động lan truyền theo thời gian nút chai khơng bị đẩy xa ? Từ tình huống, giáo viên đặt hai câu hỏi có vấn đề: - Dao động điều hịa lan truyền mơi trường gọi gì? có đặc trưng gì, biểu diễn phương trình tốn học ? Bài học hôm giúp trả lời câu hỏi d) Sản phẩm mong đợi: Ý kiến nhóm nội dung ghi học sinh - Dao động điều hòa lan truyền mơi trường gọi sóng - Trong q trình truyền sóng, khơng có lan truyền phần tử vật chất mà lan truyền dao động e) Đánh giá: - GV theo dõi cá nhân nhóm học sinh, quan sát ghi để phát khó khăn HS trình học tập, ghi vào sổ theo dõi trường hợp cần lưu ý (nếu cần) - GV tổ chức cho HS đánh giá lẫn thông qua tiêu chí q trình báo cáo kết hoạt động (thời gian thực hiện, số lượng ý kiến, mức độ hoàn thành, ghi chép) Học trực tuyến: khoahoc.vietjack.com Youtube: Học Cùng VietJack VietJack.com Facebook: Học Cùng VietJack - Căn vào sản phẩm học tập thái độ học tập, GV đánh giá tiến HS, đánh giá khả vận dụng giải tình vào thực tiễn 2.3 Hoạt động 3:Hình thành khái niệm sóng phân loại sóng a) Mục tiêu: + Thực thí nghiệm hình 7.1 SGK thí nghiệm hình 7.2 SGK + Nêu khái niệm sóng cơ, sóng dọc sóng ngang b) Nội dung: GV cho nhóm học sinh tự tiến hai thí nghiệm hình 7.1 SGK hình 7.2 SGK Từ đó, học sinh tự rút kiến thức sóng cơ, sóng dọc sóng ngang c) Tổ chức hoạt động: Hoạt động giáo viên Hoạt động học Nội dung sinh - Cho học sinh làm thí - Làm thí nghiệm I Sóng nghiệm phân tích rút phân tích rút các định nghĩa định nghĩa - Định Thí nghiệm - u cầu hs định nghĩa sóng nghĩa sóng (SGK) - Đặt vấn đề phương dao động phần tử sóng + Sóng ngang Định nghĩa + Nếu phương dao động vng góc với phương + Sóng dọc mơi trường truyền sóng - Sóng nước truyền theo phương khác + Phương dao động trùng phương truyền sóng - Tiếp thu với vận tốc v Sóng ngang - Giải thích thêm phần tạo thành sóng phân tử Sóng dao động lan truyền - Tiếp thu Sóng ngang sóng phần tử - Cung cấp cho hs môi môi trường dao động theo phương vng trường truyền sóng sóng góc với phương truyền sóng dọc, sóng ngang sóng Học trực tuyến: khoahoc.vietjack.com - Trừ sóng nước, cịn sóng ngang truyền Youtube: Học Cùng VietJack VietJack.com Facebook: Học Cùng VietJack chất rắn Sóng dọc Sóng dọc sóng mà phần tử môi trường dao động theo phương trùng với phương truyền sóng Sóng dọc truyền mơi trường rắn, lỏng, khí Sóng khơng truyền chân khơng d) Sản phẩm mong đợi: - Các thí nghiệm thành cơng - Khái niệm sóng cơ, sóng dọc sóng ngang e) Đánh giá: - GV theo dõi cá nhân nhóm học sinh, quan sát ghi để phát khó khăn HS q trình học tập, ghi vào sổ theo dõi trường hợp cần lưu ý (nếu cần) - GV tổ chức cho HS đánh giá lẫn thơng qua tiêu chí trình báo cáo kết hoạt động (thời gian thực hiện, số lượng ý kiến, mức độ hoàn thành, ghi chép) - Căn vào sản phẩm học tập thái độ học tập, GV đánh giá tiến HS, đánh giá khả vận dụng giải tình vào thực tiễn 2.4 Hoạt động 4: Hình thành kiến thức đặc trưng sóng hình sin a) Mục tiêu: + Thực thí nghiệm hình 7.3 SGK + Khảo sát vẽ đồ thị sóng hình sin sợi dây + Nắm đặc trưng sóng hình sin (các đại lượng: Biên độ, chu kì, tần số, tốc độ truyền sóng, bước sóng, lượng sóng) b) Nội dung: GV cho nhóm học sinh tự tiến thí nghiệm hình 7.3 SGK khảo sát vẽ đồ thị sóng hình sin sợi dây Từ đó, học sinh tự rút kiến thức đồ thị sóng hình sin, đại lượng: Biên độ, chu kì, tần số, tốc độ truyền sóng, bước sóng, lượng sóng c) Tổ chức hoạt động: Học trực tuyến: khoahoc.vietjack.com Youtube: Học Cùng VietJack VietJack.com Hoạt động giáo viên Facebook: Học Cùng VietJack Hoạt động học sinh Nội dung - Cho học sinh làm thí - Làm thí nghiệm khảo II Các đặc trưng sóng hình nghiệm khảo sát vẽ sát vẽ đồ thị sóng sin đồ thị sóng hình sin hình sin Sự truyền sóng hình sin - Vẽ hình giải thích cách tạo sóng hình sin dây - Yêu cầu học sinh trình bày cách truyền sóng sóng hình sin - u cầu học sinh nhắc lại đại lượng: Biên độ, chu kì, tần số, lượng dao động điều hịa Từ u cầu học sinh định nghĩa đại lượng: Biên độ, chu kì, tần số, tốc độ truyền sóng, bước sóng Kích thích đầu dây căng thẳng, - Theo dõi cách giải thích đầu cịn lại cố định cho dao động GV - Trình bày cách truyền - Học sinh nhắc lại đại lượng: Biên độ, chu kì, tần số, lượng dao động điều hịa Từ định nghĩa đại lượng: Biên độ, chu kì, tần số, tốc độ truyền sóng, bước sóng lượng sóng vận tốc v chuyển đỉnh sóng sóng hình sin a./ Biên độ sóng b./ Chu kì sóng Từ hình vẽ ta thấy đỉnh sóng dịch chuyển theo phương truyền sóng với - Nhận xét vận tốc dịch - Thực SGK rút đặc trưng hình sin sóng sóng hình sin lượng sóng - u cầu học sinh đọc hình sin Trên dây xuất sóng Các đặc trưng sóng hình sin - Đọc SGK nêu a./ Biên độ sóng: Biên độ A đặc trưng sóng sóng biên độ dao động phần hình sin: a./ Biên độ sóng b./ Chu kì sóng Học trực tuyến: khoahoc.vietjack.com tử mơi trường có sóng truyền qua b./ Chu kì sóng: Là chu kì dao động phần tử môi trường Youtube: Học Cùng VietJack VietJack.com c./ Tốc độ truyền sóng c./ Tốc độ truyền sóng d./ Bước sóng d./ Bước sóng e./ Năng lượng sóng e./ Năng lượng sóng Facebook: Học Cùng VietJack có sóng truyền qua f= T gọi tần số sóng c./ Tốc độ truyền sóng: Là tốc độ lan truyền dao động môi trường Đối với mơi trường vận tốc truyền sóng giá trị khơng đổi Q trình truyền sóng d./ Bước sóng: Bước sóng λ quãng - Tiếp thu trình truyền đường mà sóng truyền lượng chu kì λ=vT = v f e./ Năng lượng sóng: Là lượng phần tử mơi trường có sóng truyền qua d) Sản phẩm mong đợi: + Khảo sát vẽ đồ thị sóng hình sin sợi dây + Nắm đặc trưng sóng hình sin (các đại lượng: Biên độ, chu kì, tần số, tốc độ truyền sóng, bước sóng, lượng sóng) e) Đánh giá: - GV theo dõi cá nhân nhóm học sinh, quan sát ghi để phát khó khăn HS trình học tập, ghi vào sổ theo dõi trường hợp cần lưu ý (nếu cần) - GV tổ chức cho HS đánh giá lẫn thơng qua tiêu chí q trình báo cáo kết hoạt động (thời gian thực hiện, số lượng ý kiến, mức độ hoàn thành, ghi chép) - Căn vào sản phẩm học tập thái độ học tập, GV đánh giá tiến HS, đánh giá khả vận dụng giải tình vào thực tiễn 2.5 Hoạt động 5: Xây dựng phương trình sóng a) Mục tiêu: - Xây dựng phương trình sóng Học trực tuyến: khoahoc.vietjack.com Youtube: Học Cùng VietJack VietJack.com Facebook: Học Cùng VietJack - Chứng tỏ phương trình sóng hàm vừa tuần hồn theo thời gian, vừa tuần hồn theo khơng gian b) Nội dung: GV cho nhóm học sinh tự thảo luận để đưa phương trình sóng nhận xét c) Tổ chức hoạt động: Hoạt động giáo viên Hoạt động học sinh - Giáo viên đặt vấn đề nghiên - Tiếp nhận vấn đề cứu định lượng chuyển động sóng, cần thiết phải lập - Pt sóng Nội dung III Phương trình sóng - Chọn gốc tọa độ gốc thời gian cho: phương trình sóng: Sự phụ thuộc li độ x thời gian t GV yêu cầu học sinh thảo luận nhóm để đưa phương trình - Pt sóng M sóng nhận xét - Gọi học sinh lên bảng viết phương trình sóng M với φ = - Nhận xét: Phương trình sóng - Khi dao động truyền từ O đến M M dao động giống O thời điểm t-Δt trước Pt sóng M là: M phương trình tuần - Gọi học sinh nhận xét phụ hồn theo thời gian khơng thuộc li độ sóng gian điểm vào t x từ kết luận tính tuần hồn sóng + Theo thời gian + Theo khơng gian + Sau chu kì dao động - Phương trình phương điểm lập lại cũ + Cách bước sóng điểm dao động giống hệt trình sóng hình sin truyền theo trục x - Phương trình sóng M phương trình tuần hồn theo thời gian khơng gian + Sau chu kì dao động Học trực tuyến: khoahoc.vietjack.com Youtube: Học Cùng VietJack VietJack.com Facebook: Học Cùng VietJack điểm lập lại cũ + Cách bước sóng điểm dao động giống hệt d) Sản phẩm mong đợi: - Xây dựng phương trình sóng - Chứng tỏ phương trình sóng hàm vừa tuần hồn theo thời gian, vừa tuần hồn theo khơng gian e) Đánh giá: - GV theo dõi cá nhân nhóm học sinh, quan sát ghi để phát khó khăn HS trình học tập, ghi vào sổ theo dõi trường hợp cần lưu ý (nếu cần) - GV tổ chức cho HS đánh giá lẫn thơng qua tiêu chí q trình báo cáo kết hoạt động (thời gian thực hiện, số lượng ý kiến, mức độ hoàn thành, ghi chép) - Căn vào sản phẩm học tập thái độ học tập, GV đánh giá tiến HS, đánh giá khả vận dụng giải tình vào thực tiễn 2.6 Hoạt động 6: Luyện tập, củng cố vận dụng a) Mục tiêu Hệ thống hóa kiến thức vận dụng làm tập đặc trưng sóng hình sin phương trình sóng Nội dung hoạt động: Học sinh hệ thống hóa kiến thức học hoàn thành tập giao phiếu học tập b) Nội dung: GV cho nhóm học sinh tự thảo luận để đưa đáp án báo cáo c) Tổ chức hoạt động: Giáo viên yêu cầu làm việc nhóm, tóm tắt kiến thức sóng truyền sóng Yêu cầu học sinh hoàn thành tập phiếu học tập theo nhóm đ) Sản phẩm hoạt động: Học trực tuyến: khoahoc.vietjack.com Youtube: Học Cùng VietJack VietJack.com Báo cáo kết hoạt động nhóm nội dung ghi học sinh Facebook: Học Cùng VietJack e) Đánh giá: - GV theo dõi cá nhân nhóm học sinh, quan sát ghi để phát khó khăn HS trình học tập, ghi vào sổ theo dõi trường hợp cần lưu ý (nếu cần) - GV tổ chức cho HS đánh giá lẫn thơng qua tiêu chí q trình báo cáo kết hoạt động (thời gian thực hiện, số lượng ý kiến, mức độ hoàn thành, ghi chép) - Căn vào sản phẩm học tập thái độ học tập, GV đánh giá tiến HS, đánh giá khả vận dụng giải tình vào thực tiễn 2.7 Hoạt động 7: (Vận dụng - tìm tịi mở rộng): Tìm hiểu thêm mật độ lượng sóng a) Mục tiêu Tìm hiểu mật độ lượng sóng b) Nội dung: GV cho học sinh tìm hiểu nội dung theo nhóm c) Tổ chức hoạt động: Yêu cầu học sinh: Làm việc nhà, nộp báo cáo kết tiết tự chọn đ) Sản phẩm hoạt động: Báo cáo kết hoạt động nhóm nội dung ghi học sinh e) Đánh giá: - GV theo dõi cá nhân nhóm học sinh, quan sát ghi để phát khó khăn HS trình học tập, ghi vào sổ theo dõi trường hợp cần lưu ý (nếu cần) - GV tổ chức cho HS đánh giá lẫn thơng qua tiêu chí q trình báo cáo kết hoạt động (thời gian thực hiện, số lượng ý kiến, mức độ hoàn thành, ghi chép) - Căn vào sản phẩm học tập thái độ học tập, GV đánh giá tiến HS, đánh giá khả vận dụng giải tình vào thực tiễn PHIẾU HỌC TẬP CHỦ ĐỀ: SĨNG CƠ VÀ SỰ TRUYỀN SĨNG CƠ (2 TIẾT) Nhóm: Học trực tuyến: khoahoc.vietjack.com Youtube: Học Cùng VietJack VietJack.com Facebook: Học Cùng VietJack Danh sách thành viên nhóm: …………………………………………………………………………………………………………… ………… Hãy hoàn thành tập sau theo nhóm Bài 1: Sóng A dao động lan truyền môi trường B dao động điểm môi trường C chuyển động tất phần tử vật chất môi trường D truyền chuyển động phần tử vật chất môi trường Bài 2: Chọn câu A Sóng dọc sóng truyền dọc theo sợi dây B Sóng dọc sóng truyền theo phương thẳng đứng, cịn sóng ngang sóng truyền theo phương nằm ngang C Sóng dọc sóng phương dao động (của phần tử môi trường) trùng với phương truyền sóng D Sóng dọc sóng truyền theo trục tung, cịn sóng ngang sóng truyền theo trục hồnh Bài 3: Q trình truyền sóng là: A q trình truyền pha dao động B trình truyền lượng C trình truyền phần tử vật chất D Cả A B Bài 4: Một sóng truyền mặt biển có bước sóng l = 2m Khoảng cách hai điểm gần phương truyền sóng dao động pha là: A 0,5m B 1m C 1,5m D 2m Bài 5: Một sóng học có tần số 120Hz truyền mơi trường với vận tốc 60m/s, bước sóng là: A 1m B 2m C 0,5m D 0,25m Bài 6: Sóng có tần số dao động 500Hz lan truyền với vận tốc v = 400m/s không khí a) Tính b) Tính độ lệch pha hai điểm cách 10cm phương truyền sóng Bài 7: Sóng có tần số dao động 500Hz lan truyền với vận tốc v = 300m/s không khí Học trực tuyến: khoahoc.vietjack.com Youtube: Học Cùng VietJack VietJack.com Facebook: Học Cùng VietJack a) Tính độ lệch pha hai điểm cách 1,05m phương truyền sóng b) Từ có nhận xét gì? Bài 8: Sóng truyền môi trường dọc theo trục Ox với phương trình: u = cos(20t - 4x) (x tính mét, t tính giây) Tính tốc độ truyền sóng? Học trực tuyến: khoahoc.vietjack.com Youtube: Học Cùng VietJack