Vật lí lớp 12 - Tiết 16: SÓNG DỪNG. pot

Vật lí lớp 12 - Tiết 16: SÓNG DỪNG. 1. Mục tiêu: a) Về kiến thức: - Mô tả được hiện tượng sóng dừng trên một sợi dây và nêu được điều kiện để có sóng dừng khi đó. - Giải thích được hiện tượng sóng dừng. - Viết được công thức xác định vị trí các nút và các bụng trên một sợi dây trong trường hợp dây có hai đầu cố định và dây có một đầu cố định, một đầu tự do. - Nêu được điều kiện để có sóng dừng trong 2 trường hợp trên. b) Về kỹ năng: - Giải được một số bài tập đơn giản về sóng dừng. c) Về thái độ: - Có thái độ nghiêm túc học tập. 2. Chuẩn bị của GV và HS: a) Chuẩn bị của GV: - Chuẩn bị các thí nghiệm hình 9.1, 9.2Sgk. b) Chuẩn bị của HS: - Đọc kĩ bài 9 Sgk, nhất là phần mô tả các thí nghiệm trước khi đến lớp. 3. Tiến trình bài dạy: * Ổn định lớp: (1 phút) a) Kiểm tra bài cũ: (8 phút) Câu hỏi: - Thế nào là hiện tượng giao thoa sóng, điều kiện về sóng kết hợp? - Viết các công thức xác định vị trí cực đại và cực tiểu giao thoa, giải thích các đại lượng trong ct? Đáp án: - Định nghĩa: SGK. Điều kiện 2 nguồn kết hợp: Cùng phương, cùng tần số, có hiệu số pha không đổi. - Cực đại: d 2 – d 1 = k. - Cực tiểu: 2 1 1 2 d d k           * Đặt vấn đề (1 phút). - Nhiều khi ta gặp hiện tượng một tiếng trống trường vang lên thì cũng có tiếng trống vọng lại từ 1 dãy nhà cao tầng. Tiếng thứ hai nghe được là do sóng âm đã phản xạ trên tường rồi tới tai ta. Đó là hiện tượng phản xạ của sóng. b) Dạy nội dung bài mới: Hoạt động 1 (10 phút): Tìm hiểu về sự phản xạ của sóng Hoạt động của GV Hoạt động của HS Kiến thức cơ bản - Mô tả thí nghiệm, làm thí nghiệm với dây nhỏ, mềm, dài một đầu cố định kết hợp với hình vẽ 9.1 - Vật cản ở đây là gì? - Nếu cho S dao động điều hoà thì sẽ có sóng hình - HS ghi nhận, quan sát và nêu nhận xét: + Sóng truyền đi trên dây sau khi gặp vật cản (bức tường) thì bị phản xạ. + Sau khi phản xạ ở P biến dạng bị đổi chiều. - Là đầu dây gắn vào tường. - Luôn luôn ngược pha với I. Sự phản xạ của sóng 1. Phản xạ của sóng trên vật cản cố định - Sóng truyền trong một môi trường, mà gặp một vật cản thì bị phản xạ. - Khi phản xạ trên vật cản cố định, biến dạng bị đổi chiều. - Vậy, khi phản xạ trên vật cản A P A P sin lan truyền từ A  P đó là sóng tới. Sóng bị phản xạ từ P đó là sóng phản xạ. Ta có nhận xét gì về pha của sóng tới và sóng phản xạ? - Mô tả thí nghiệm, làm thí nghiệm với dây nhỏ, mềm, dài buông thỏng xuống một cách tự nhiên, kết hợp với hình vẽ 9.2 - Vật cản ở đây là gì? sóng tới tại điểm đó. - HS ghi nhận, quan sát và nêu nhận xét: + Khi gặp vật cản tự do sóng cũng bị phản xạ. + Sau khi phản xạ ở P biến dạng không bị đổi chiều. cố định, sóng phản xạ luôn luôn ngược pha với sóng tới ở điểm phản xạ. 2. Phản xạ của sóng trên vật cản tự do - Khi phản xạ trên vật cản tự do, biến dạng không bị đổi chiều. - Vậy, khi phản xạ trên vật cản A P A P - Tương tự nếu cho S dao động điều hoà thì có sóng hình sin lan truyền từ trên dây  Ta có nhận xét gì về pha của sóng tới và sóng phản xạ lúc này? - Là đầu dây tự do. - Luôn luôn cùng pha với sóng tới ở điểm phản xạ. tự do, sóng phản xạ luôn luôn cùng pha với sóng tới ở điểm phản xạ. Hoạt động 2 (20 phút): Tìm hiểu về sóng dừng Hoạt động của GV Hoạt động của HS Kiến thức cơ bản - Ta biết sóng tới và sóng phản xạ thoả mãn điều kiện sóng kết hợp - Trên dây xuất hiện những điểm luôn luôn dao đứng II. Sóng dừng - Sóng tới và sóng phản xạ, nếu truyền A Bụng N út P  Nếu cho đầu A của dây dao động liên tục  giao thoa.  Khi này hiện tượng sẽ như thế nào? - Trình bày các khái niệm nút dao động, bụng dao động và sóng dừng. - Trong trường hợp này, hai đầu A và P sẽ là nút hay yên và những điểm luôn luôn dao động với biên độ lớn nhất. - HS ghi nhận các khái niệm và định nghĩa sóng dừng. theo cùng một phương, thì có thể giao thoa với nhau, và tạo thành một hệ sóng dừng. + Những điểm luôn luôn đứng yên là những nút dao động. + Những điểm luôn luôn dao động với biên độ lớn nhất là những bụng dao động. - Sóng truyền trên sợi dây trong trường hợp xuất hiện các nút và bụng dao động goi là sóng dừng. 1. Sóng dừng trên sợi bụng dao động? - Dựa trên hình vẽ, vị trí các nút liên hệ như thế nào với ? - Khoảng cách hai nút liên tiếp cách nhau khoảng bao nhiêu? - Khoảng cách giữa một nút và bụng kết tiếp cách nhau khoảng bao nhiêu? - Vì A và P là hai điểm cố định  là hai nút dao động. - HS dựa trên hình vẽ dây có hai đầu cố định a. Hai đầu A và P là hai nút dao động. b. Vị trí các nút: - Các nút nằm cách đầu A và đầu P những khoảng bằng số nguyên lần nửa bước sóng: 2 d k   - Hai nút liên tiếp cách nhau khoảng 2  . c. Vị trí các bụng - Các bụng nằm cách 2  A P N N N N N B B B B 4  - Vị trí các bụng cách A và P những khoảng bằng bao nhiêu? - Hai bụng liên tiếp cách nhau khoảng bao nhiêu? - Số nút và số bụng liên hệ với nhau như thế nào? để xác định Số nút = số bụng + 1 hai đầu cố định những khoảng bằng một số lẻ lần 4  . 1 (2 1) ( ) 4 2 2 d k k       - Hai bụng liên tiếp cách nhau khoảng 2  . d. Điều kiện có sóng dừng 2 l k   2. Sóng dừng trên một sợi dây có một đầu cố định, một đầu tự do a. Đầu A cố định là nút, đầu P tự do là 2  A P N N N N B B B B  Điều kiện để có sóng dừng là gì? - Đầu cố định sẽ là một nút và đầu tự do là một bụng sóng. - Tự hình vẽ, số nút và số bụng trong trường hợp này - Vì hai đầu cố định là nút nên chiều dài dây phải bằng một số nguyên lần nửa bước sóng. - HS dựa vào hình vẽ minh hoạ để trả lời các câu hỏi của GV. bụng dao động. b. Hai nút liên tiếp hoặc hai bụng liên tiếp cách nhau khoảng 2  . c. Điều kiện để có sóng dừng: (2 1) 4 l k    [...]...liên hệ với nhau như thế nào? - Số nút = số bụng c) Củng cố, luyện tập: (3 phút) - Kết luận về sự phản xạ của sóng trên vật cản cố định và tự do? - Điều kiện để có sóng dừng trên dây hai đầu nút và 1 đầu tự do? d) Hướng dẫn học sinh tự học ở nhà: (2 phút) - Ôn kiến thức theo câu hỏi 1-6 SGK - BTVN 7-1 0 SGK, 9. 7-9 .8 (Tr 14 SBT) * RÚT KINH NGHIỆM . Vật lí lớp 12 - Tiết 16: SÓNG DỪNG. 1. Mục tiêu: a) Về kiến thức: - Mô tả được hiện tượng sóng dừng trên một sợi dây và nêu được điều kiện để có sóng dừng khi đó. - Giải thích. tường. - Luôn luôn ngược pha với I. Sự phản xạ của sóng 1. Phản xạ của sóng trên vật cản cố định - Sóng truyền trong một môi trường, mà gặp một vật cản thì bị phản xạ. - Khi phản. với sóng tới ở điểm phản xạ. 2. Phản xạ của sóng trên vật cản tự do - Khi phản xạ trên vật cản tự do, biến dạng không bị đổi chiều. - Vậy, khi phản xạ trên vật cản A P A P -