Bai 14 bai tap ve song

TIẾT: BÀI 14: BÀI TẬP VỀ SÓNG I MỤC TIÊU Kiến thức - Từ phương trình sóng đồ thị mơ tả hình ảnh sóng thời điểm xét Xác định đại lượng bước sóng, biên độ, tần số, tốc độ, cường độ sóng mơ tả tính chất chuyển động số phần tử sóng cho trước - Vận dụng biểu thức v = λ.f = λ/TT - Vận dụng biểu thức i= λD λD λD ; xs = k ; xt = (k + 0,5) cho giao thoa ánh sáng qua hai a a a khe hẹp - Vận dụng điều kiện để có sóng dừng dây xác định đại lượng v, f, λ Phát triển lực a Năng lực chung - Năng lực tự học: Biết tự tìm hiểu lại kiến thức học, tự giác chuẩn bị nhiệm vụ giáo viên giao tiết học trước, có tinh thần xây dựng làm việc nhóm - Năng lực giải vấn đề: Hiểu giải tốn sóng b Năng lực vật lí - Vận dụng cơng thức học giải số tốn sóng cơ, sóng âm, sóng ánh sáng, sóng dừng giao thoa sóng - Giải thích cách đo bước sóng ánh sáng qua thí nghiệm giao thoa ánh sáng thơng qua mối liên hệ đại lượng i, D, a, λ Phẩm chất - Chăm chỉ, tích cực xây dựng - Chủ động việc tìm tịi, nghiên cứu giải vấn đề - Có tinh thần trách nhiệm, hợp tác trình thảo luận chung - Thái độ nghiêm túc, tư độc lập II THIẾT BỊ DẠY HỌC VÀ HỌC LIỆU Giáo viên: - SGK, SGV, Giáo án - Máy chiếu (nếu có) tranh ảnh liên quan - Các ví dụ lấy ngồi, phiếu học tập Học sinh: SGK, ghi phiếu học tập, phiếu thảo luận nhóm bảng phụ, dụng cụ học tập III TIẾN TRÌNH DẠY HỌC Hoạt động 1: Mở đầu a Mục tiêu: Giúp học sinh huy động lại kiến thức, công thức học loại sóng b Nội dung: - GV yêu cầu HS trả lời số câu hỏi nhắc lại kiến thức chuẩn bị c Sản phẩm học tập: Bước đầu HS đưa câu trả lời theo yêu cầu giáo viên d Tổ chức thực hiện: Các bước thực Nội dung bước Bước 1: GV giao Câu 1: Em nêu đại lượng đặc trưng sóng kí hiệu, đơn vị nhiệm vụ thường sử dụng đại lượng đó? Câu 2: Em nêu mối liên hệ đại lượng λ, v, f, T? Câu 3: Em cho biết tượng giao thoa ánh sáng gì? Định nghĩa khoảng vân i biểu thức xác định khoảng vân i nào? Câu 4: Em viết công thức xác định vị trí vân sáng, vân tối tượng giao thoa ánh sáng? Câu 5: Em nêu điều kiện để có sóng dừng dây có đầu cố định điều kiện để có sóng dừng dây có đầu cố định, đầu tự Bước 2: HS thực nhiệm vụ Bước 3: Báo cáo, thảo luận do? - HS quan sát câu hỏi hình để trả lời cho câu hỏi mà GV đưa HS trả lời: Câu 1: Các đại lượng đặc trưng sóng là: - Biên độ sóng - Bước sóng: λ (m) - Chu kì: T (s) - Tần số: f (Hz) - Tốc độ: v (m/Ts) - Cường độ sóng: I (W/Tm2) Câu 2: Mối liên hệ đại lượng λ, v, f, T: v= λ.f = λ/TT Câu 3: - Hiện tượng giao thoa ánh sáng: tượng hai sóng ánh sáng kết hợp gặp có vạch tối vạch sáng xen kẽ lẫn Những vạch tối chỗ hai sóng ánh sáng triệt tiêu nhau, vạch sáng chỗ hai sóng ánh sáng tăng cường lẫn - Khoảng vân i khoảng cách hai vân sáng hai vân tối liên tiếp Biểu thức: i= λD a Câu 4: Công thức xác định vị trí vân sáng, vân tối: xs = k λD λD , xt = (k + 0,5) a a Câu 5: Điều kiện để có sóng dừng dây: λ - Hai đầu cố đinh: L=n với n = 1,2,3,… λ - Một đầu cố định, đầu tự do: L=( n+1 ) với n = 0,1,2,3,… Bước 4: GV kết luận - GV tiếp nhận nhận xét câu trả lời HS nhận định - GV dẫn dắt HS vào bài: “ Sau ôn tập lại số kiến thức học loại sóng số cơng thức để giải tập Tiết học hôm vận dụng cơng thức vào số tập cụ thể sóng Bài 14: Bài tập sóng” Hoạt động Hình thành kiến thức Hoạt động 2.1 Các ví dụ a Mục tiêu: HS hiểu vận dụng công thức vào tập xác định đại lượng λ,v,f,T Tính khoảng vân i khoảng cách ngắn vân sáng với vân trung tậm tập giao thoa sóng ánh sáng b Nội dung: - GV cho HS đọc nghiên cứu nội dung ví dụ phần I - GV yêu cầu HS lên bảng giải lại ví dụ mà khơng đem theo SGK - HS thực yêu cầu giáo viên c Sản phẩm học tập: - HS giải ví dụ 1,2,3,4 d Tổ chức hoạt động: Các bước thực Nội dung bước Bước 1: GV giao - GV chia lớp làm nhóm, nhóm có nhiệm vụ giải trình bày nhiệm vụ ví dụ phần I - GV yêu cầu nhóm cử bạn đọc đề ví dụ bạn khác lên bảng tóm tắt giải Bước 2: HS thực - HS đọc thông tin SGK nhiệm vụ - HS vận dụng lý thuyết, vận dụng công thức học kiện từ đề để giải Bước 3: Báo cáo, - GV mời nhóm trình bày cách làm nhóm thảo luận - GV mời HS nhóm khác nhận xét, đặt câu hỏi ( có) Bước 4: GV kết luận - GV đánh giá, nhận xét, chuẩn kiến thức nhận định => GV kết luận lại bước trình tự để giải tập tự luận, cách phân tích đề xác định đại lượng cần tìm đề Hoạt động 2.2 Bài tập luyện tập a Mục tiêu: - HS giải tốn sóng dừng lị xo, giao thoa sóng ánh sáng - HS xác định đại lượng đặc trưng sóng từ đồ thị cho trước - Vẽ đồ thị (u-x) với số liệu tính b Nội dung: GV tổ chức cho HS tìm hiểu SGK để giải tập mục II c Sản phẩm học tập: - Giải tập mục II d Tổ chức hoạt động: Các bước thực Nội dung bước Bước 1: GV giao - GV cho HS tự đọc SGK phần II chia nhóm lớp (2 bạn bàn làm nhiệm vụ thành nhóm), hướng dẫn HS thảo luận, phân tích đề để từ học sinh giải tập Bước 2: HS thực - HS theo dõi SGK, tự đọc phần II giải tập nhiệm vụ - HS chăm nghe giảng, ý cách trình bày lời giải GV trình làm tập - Thảo luận nhóm để tìm câu trả lời cho câu hỏi gợi ý giáo viên Bước 3: Báo cáo, - GV mời bạn lên bảng giải phần II thảo luận - GV mời HS khác nhận xét làm bạn, bổ sung ý kiến Bước 4: GV kết luận - GV đánh giá, nhận xét, tổng kết chuyển sang nội dung luyện tập.(có nhận định thể đánh giá cho điểm làm đúng, khuyến khích tinh thần làm việc tốt HS) => Kết luận: Các em cần phải lưu ý đến kí hiệu, đơn vị (đổi đơn vị có) đại lượng vật lý đề Hoạt động 3: Luyện tập a Mục tiêu: Giúp HS rèn luyện kỉ giải số tập sóng thơng qua hệ thống câu hỏi trắc nghiệm b Nội dung: HS suy nghĩ trả lời câu hỏi trắc nghiệm mà GV trình chiếu bảng c Sản phẩm học tập: HS nắm vững kiến thức tìm đáp án d Tổ chức thực hiện: Các bước thực Nội dung bước Bước 1: GV giao - GV trình chiếu (hoặc phát phiếu học tập) câu hỏi trắc nhiệm vụ nghiệm: Câu Một quan sát viên đứng bờ biện nhận thấy rằng: khoảng cách sóng ℓiên tiếp ℓà 12m Bước sóng ℓà: A 2m B 1,2m C 3m D 4m Câu Một mũi nhọn S gắn vào đầu A ℓá thép nằm ngang chạm vào mặt nước Khi ℓá thép nằm ngang chạm vào mặt nước Lá thép dao động với tần số f = 100Hz, S tạo mặt nước vòng tròn đồng tâm, biết khoảng cách 11 gợn ℓồi ℓiên tiếp ℓà 10cm Vận tốc truyền sóng mặt nước nhận giá trị giá trị sau đây? A v = 100cm/Ts B v = 50cm/Ts C v = 10m/Ts D 0,1m/Ts Câu Trong thí nghiệm giao thoa mặt nước, hai nguồn kết hợp S1 S2 dao động pha với tần số f = 15Hz Tại điểm M cách A B ℓần ℓượt ℓà d1 = 23cm d2 = 26,2 cm sóng có biên độ dao động cực đại, M đường trung trực AB cịn có dãy cực đại Vận tốc truyền sóng mặt nước ℓà: A 18cm/Ts B 21,5cm/Ts C 24cm/Ts D 25cm/Ts Câu Sóng dừng dây dài 2m với hai đầu cố định Vận tốc sóng dây ℓà 20m/Ts Tìm tần số dao động sóng dừng biết tần số khoảng từ 4Hz đến 6Hz A 10Hz B 5,5Hz C 5Hz D 4,5Hz Câu Một sóng âm có tần số xác định truyền khơng khí nước với tốc độ ℓần ℓượt ℓà 330m/Ts 1452m/Ts Khi sóng âm truyền từ nước khơng khí bước sóng sẽ: A tăng ℓần B tăng 4,4 ℓần C giảm 4,4 ℓần D giảm ℓần Câu Một dây đàn hồi có chiều dài l , đầu cố định, đầu tự Sóng dừng dây có bước sóng dài l 2 C l A B l D l Câu 7: Trong thí nghiệm Y-âng giao thoa với ánh sáng, dùng ánh sáng có bước sóng 0,7μmm khoảng vân 1,4 mm Nếu dúng ánh sáng có bước sóng 0,4μmm khoảng vân A 1,2 mm B 0,2 mm C 0,4 mm D 0,8 mm Câu 8: Người ta thường cho trẻ nhỏ tắm nắng vào buổi sáng Khi đó, tính chất tia tử ngoại có tác dụng tốt? A Kích thích phản ứng hóa học B Làm iơn hóa khơng khí C Kích thích phát quang nhiều chất D Hủy diệt tế bào Câu 9: Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng Y-âng Hai khe hẹp cách 1mm, khoảng cách từ quan sát đến chứa hai khe hẹp 1,25m Ánh sáng dùng thí nghiệm gồm hai ánh sáng đơn sắc có bước sóng λ1 = 0,64μm λm λ2 = 0,48μm λm Khoảng cách từ vân sáng trung tâm đến vân sáng màu với gần A 3,6mm B 4,8mm C 1,2mm D 2,4mm Câu 10: Trong thí nghiệm Young giao thoa ánh sáng, khoảng cách hai khe hẹp a=1 mm , bước sóng ánh sáng đơn sắc chiếu vào hai khe hẹp 0,5 m Để vị trí cách vân sáng trung tâm 2,5 mm có vân sáng bậc Bước 2: HS thực khoảng cách từ hai khe hẹp đến A m B 0,1 m C 100 mm D 1,25 m - HS quan sát câu hỏi mà GV trình chiếu, vận dụng kiến thức học để nhiệm vụ Bước 3: Báo cáo, thảo luận tìm đáp án - HS đưa đáp án cho tập lớp: Câu 10 Đáp án C A C C C D D A D A Bước 4: GV kết luận - Phần lớn HS chọn đáp án hay chưa nhận định - Đưa điểm cần lưu ý giải tập trắc nghiệm sóng Hoạt động 4: Vận dụng a Mục tiêu: Vận dụng kiến thức học sóng để giải số tập liên quan b Nội dung: - GV yêu cầu HS hoàn thành tập vào ghi - GV giao phần câu hỏi tập lại làm nhiệm vụ nhà cho HS c Sản phẩm học tập: HS nắm vững vận dụng kiến thức làm tập d Tổ chức thực hiện: Các bước thực Nội dung bước Bước 1: GV giao - GV giao tập nhà cho HS: Em dùng kiến thức sóng nhiệm vụ học để giải tập sau: Bài 1: Một dây đàn có chiều dài 60cm lên dây để phát nốt LA chuẩn vói tần số fA = 220Hz Nếu muốn dây đàn phát âm LA chuẩn có tần số f’A = 440Hz âm ĐƠ có tần số f = 262Hz, ta cần bấm dây đàn vị trí cho chiều dài dây ngắn lại bao nhiêu? Bài 2: Một người dùng búa gõ nhẹ vào đường sắt cách 1376 m, người thứ hai áp tai vào đường sắt nghe thấy tiếng gõ sớm 3,5 s so với tiếng gõ nghe khơng khí Tốc độ âm khơng khí 320 m/Ts Tốc độ âm sắt bao nhiêu? Bước 2: HS thực HS tiếp nhận nhiệm vụ, suy nghĩ trả lời nhiệm vụ Bước 3: Báo cáo, Bài 1: Vận dụng điều kiện để có sóng dừng dây (2 đầu cố định): kλ kv kv thảo luận l= = =¿ f = 2f 2l Âm chuẩn (âm bản) k = => f 0= Do v không đổi, f ∼ l v 2l f A l 'A 220 l 'A = =¿ l 'A =30 cm Ta có: ' = ⇔ f A l A 440 60 => phần ngắn bớt là: 60-30=30cm fA l 220 l = ⇔ = =¿ l=50,38 cm f l A 262 60 => phần ngắn bớt là: 60-50,38=9,62cm Bài 2: ta có t kk −t s =3,5≤¿ s s 1376 1376 − =3,5¿> − =3,5=¿ v s =1720 m/ s v kk vs 320 vs Bước 4: GV kết luận GV tổng quan lại học, nhận xét, kết thúc học nhận định *Hướng dẫn nhà - Xem lại kiến thức học - Hoàn thành nhiệm vụ GV giao hoạt động vận dụng - Xem trước nội dung 15: Thực hành: Đo tốc độ truyền âm IV ĐIỀU CHỈNH, THAY ĐỔI, BỔ SUNG (NẾU CÓ)