sáng kiến kinh nghiệm giao thoa sóng cơ học

SKKN “Rèn luyện kỹ giải tập phát huy tính sáng tạo học sinh lớp 12 giải toàn cực đại cực tiểu giao thoa sóng học” Mục lục Trang A Đặt vấn đề I Lời mở đầu .2 II.Thực trạng nghiên cứu III Kết thực trạng .2 B Giải vấn đề I Các giải pháp thực II Các biện pháp tổ chức thực Cơ sở lý thuyết Một số toán cực đại cực tiểu giao thoa sóng học (nội dung đề tài) C Kết luận .17 I Kết 17 II.Kiểm nghiệm lại kết quả… 17 III Đề xuất kiến nghị 18 D Phụ lục 20 Trang SKKN “Rèn luyện kỹ giải tập phát huy tính sáng tạo học sinh lớp 12 giải toàn cực đại cực tiểu giao thoa sóng học” A Đặt vấn đề I Lời mở đầu: Có thể nói toán liên quan đến giao thoa song học chương trình vật lí 12 HTPT đề tài quan trọng, có mặt hầu hết đề thi quan trọng thi tốt nghiệp trung học phổ thông, thi đại học thi học sinh giỏi Với vị trí nên đề tài mà nhiều sách tài liệu viết Trong toán liên quan đến giao thoa song học sức sáng tạo tốn vơ hạn, người ta kết hợp với kiến thức dao động điều hòa để đưa nhiều dạng tập đa dạng tập liên quan đến đường điểm cực dại giao thoa sóng học mà cịn hỗ trợ học sinh giải tốt tập giao thoa song ánh Chính tơi chọn đề tài "Rèn luyện kỹ giải tập phát huy tính sáng tạo học sinh lớp 12 giải toàn cực đại cực tiểu giao thoa giao thoa sóng học " Với đề tài nhằm góp phần nâng cao chất lượng học tập mơn vật lí, phát huy tính chủ động, tư sáng tạo cho học sinh THPT nói chung lớp 12 nói riêng, sử dụng đa dạng sáng tạo phương pháp giải toán II Thực trạng vấn đề nghiên cứu: Qua thực tế giảng dạy học sinh 12 tơi thấy em thường gặp khó khăn sau + Kiến thức sóng , giao thoa sóng học sinh cịn nhiều hạn chế học sinh thường ngại phần + Khả phân tích tổng hợp kiến thức với chưa tốt + Kỹ phân loại dạng tốn tìm mối liên hệ toán chưa tốt III Kết thực trạng: Khảo sát chất lượng học sinh 12A1, 12A4, 12A7 trường THPT Tĩnh Gia cho thấy việc học tập tập cực đại cực tiểu giao thoa số học sinh lớp 12A1 làm tốt lại phận học sinh làm Trang SKKN “Rèn luyện kỹ giải tập phát huy tính sáng tạo học sinh lớp 12 giải toàn cực đại cực tiểu giao thoa sóng học” kết không thường điểm tập dạng này, học sinh lớp 12A4, 12A7, 12A8 Từ vấn đề áp dụng sáng kiến vào thực tế giảng dạy bước đầu thu kết tốt năm qua B Giải vấn đề I Các giải pháp thực hiện: Hệ thống lại kiến thức học: Giúp học sinh hệ thống lại kiến thức học giao thoa song học kiến thức đại cương dao động điều hịa, đại cương sóng học Phân loại tập : Dạng : Các tốn tìm số vị trí cực đại cực tiểu giao thoa khoảng hai nguồn chúng: + Cùng pha + Ngược pha + Vuông pha Dạng 2: Số cực đại số cực tiểu đoạn MN cho trước Dạng 3: Xác định số cực đại số cực tiểu đường tròn Dạng 4: Bài tốn liên quan đến đường vng góc với nguồn II Các biện pháp tổ chức thực Để thực đề tài sử dụng tiết ôn tập tự chọn qua củng cố lí thuyết rèn luyện kỹ giải tập phát huy khả tư sáng tạo cho học sinh Cơ sở lý thuyết Yêu cầu học sinh nắm vững kiến thức a Lý thuyết giao thoa : M Giao thoa hai sóng phát từ hai nguồn sóng kết hợp S1, S2 cách khoảng l: d1 Giả sử nguồn kết hợp có phương trình S1 u1 = A1 cos(ωt + ϕ1 ) , u = A cos(ωt + ϕ2 ) Xét điểm M vùng giao thoa có khoảng cách tới nguồn d1, d2 Phương trình sóng u1, u2 truyền tới M: d2 Trang S2 SKKN “Rèn luyện kỹ giải tập phát huy tính sáng tạo học sinh lớp 12 giải toàn cực đại cực tiểu giao thoa sóng học” d1 ) λ d u M = A cos(ωt + ϕ − 2π ) λ *Phương trình sóng tổng hợp M: uM= u1M + u2M u1M = A1 cos(ωt + ϕ1 − 2π d + d ϕ1 + ϕ   d − d ∆ϕ   u M = 2A cos π + cos 2πft − π + λ  λ      * Biên độ dao động M:  d − d ∆ϕ  A M = 2A cos π +  λ   Với: ∆ϕ = ϕ2 − ϕ1 *Độ lệch pha hai sóng từ hai nguồn đến M là: 2π ∆ϕ M = ϕ2 M − ϕ1M = (d1 − d1 ) + ∆ϕ λ Với ∆ϕ = ϕ2 − ϕ1 * Hiệu đường sóng từ hai nguồn đến M là: λ d1 − d = (∆ϕ M − ∆ϕ) 2π Chú ý: + ∆ϕ = ϕ2 − ϕ1 độ lệch pha hai sóng thành phần nguồn so với nguồn + ∆ϕM = ϕ2 M − ϕ1M độ lệch pha hai sóng thành phần M nguồn so với nguồn sóng từ nguồn nguồn truyền đến b Tìm số điểm dao động cực đại, số điểm dao động cực tiểu hai nguồn: Ta có : - l ≤ d − d1 ≤ l * Số cực đại: Điều kiện:  d − d ∆ϕ  A M = 2A cos π +  = 2A λ   M l ∆ϕ l ∆ϕ +