CHUYÊN ĐỀ: SÓNG CƠ VÀ SỰ TRUYỀN SÓNG CƠ (Lớp 12-Chương trình bản) I Nội dung chuyên đề Giới thiệu chuyên đề Chuyên đề “Sóng truyền sóng cơ” đề cập nghiên cứu lan truyền sóng đặc trưng sóng hình sin Khi hình thành chun đề: Giáo viên hình thành khắc sâu kiến thức có định hướng thêm cho phần kiến thức đồng thời em học sinh có hội hình thành logic mạch kiến thức, tìm hiểu sâu sóng Nội dung Sóng dao động lan truyền môi trường Phân loại - Sóng ngang: Có phương dao động phần tử vật chất vng góc với phương truyền sóng - Sóng dọc: Có phương dao động phần tử vật chất trùng với phương truyền sóng Các đại lượng đặc trưng sóng: - Biên độ sóng biên độ dao động phần tử vật chất - Chu kì (Tần số) chu kì (tần số) dao động phần tử vật chất - Tốc độ truyền sóng tốc độ lan truyền dao động mơi trường - Bước sóng qng đường sóng truyền chu kì (khoảng cách ngắn hai điểm phương truyền sóng dao động pha) - Năng lượng sóng lượng dao động phần tử vật chất có sóng truyền qua Phương trình sóng: - Tại nguồn: - Tại điểm M cách nguồn đoạn x: Thời lượng tổng cộng 02 tiết lý thuyết II Tổ chức dạy học Mục tiêu a) Kiến thức - Phát biểu định nghĩa sóng cơ, sóng dọc, sóng ngang nêu ví dụ sóng dọc sóng ngang - Phát biểu định nghĩa tốc độ truyền sóng, bước sóng, tần số sóng, biên độ sóng lượng truyền sóng b) Kĩ Viết phương trình sóng giải tập đơn giản sóng c) Thái độ: - Tự tin đưa ý kiến cá nhân thực nhiệm vụ lớp, nhà - Chủ động trao đổi thảo luận với học sinh khác với giáo viên - Hợp tác chặt chẽ với bạn thực nhiệm vụ nghiên cứu thực nhà d) Năng lực Những lực thành phần lực chuyên biệt môn Vật lý bồi dưỡng chuyên đề thể sau: Nhóm Mơ tả mức độ thực Năng lực thành phần lực chủ đề K1: Trình bày kiến thức -Nêu khái niệm sóng tượng, đại lượng, định luật, ngun lí vật -Phân loại sóng lí bản, phép đo, số vật lí -Nêu đại lượng đặc trưng sóng Nhóm -Viết phương trình sóng NLTP liên K2: Trình bày mối quan hệ điểm quan đến kiến thức vật lí sử dụng K3: Sử dụng kiến thức vật lí để kiến thức thực nhiệm vụ học tập vật lí K4: Vận dụng (giải thích, dự đốn, tính -Giải tốn toán, đề giải pháp, đánh giá giải pháp đại lượng đặc trưng sóng … ) kiến thức vật lí vào tình thực tiễn -Giải tốn viết phương trình sóng P1: Đặt câu hỏi kiện Đặt câu hỏi liên quan đến q vật lí trình truyền sóng: Tại sóng truyền mơi trường P2: mô tả tượng tự nhiên Mô tả tượng liên ngôn ngữ vật lí quy quan đến q trình truyền sóng luật vật lí tượng ngôn ngữ vật lý P3: Thu thập, đánh giá, lựa chọn xử lí Thu thập, đánh giá, lựa chọn xử thông tin từ nguồn khác để giải lí thơng tin từ nguồn khác Nhóm nhau: đọc sách giáo khoa, sách NLTP vấn đề học tập vật lí tham khảo, báo chí, để tìm hiểu phương vấn đề liên quan đến sóng pháp (tập trung vào P4: Vận dụng tương tự mơ lực hình để xây dựng kiến thức vật lí thực P5: Lựa chọn sử dụng cơng cụ Sử dụng cơng thức tốn học để nghiệm toán học phù hợp học tập vật lí viết phương trình sóng lực P6: điều kiện lí tưởng Chỉ mơi trường có sóng ngang mơ hình tượng vật lí sóng dọc hóa) P7: đề xuất giả thuyết; suy hệ kiểm tra P8: xác định mục đích, đề xuất phương án, lắp ráp, tiến hành xử lí kết thí nghiệm rút nhận xét P9: Biện luận tính đắn kết thí nghiệm tính đắn kết luận khái qt hóa từ kết thí nghiệm Nhóm X1: trao đổi kiến thức ứng dụng vật lí NLTP ngơn ngữ vật lí cách diễn tả đặc thù vật lí X2: phân biệt mô tả Sử dụng đại lượng vật lí tượng tự nhiên ngôn ngữ đời sống lực liên kết phần tử, ngơn ngữ vật lí (chun ngành ) khái niệm tượng để mô tả trình truyền sóng X3: lựa chọn, đánh giá nguồn thông tin khác nhau, X4: mô tả cấu tạo nguyên tắc hoạt động thiết bị kĩ thuật, công nghệ X5: Ghi lại kết từ hoạt trao đổi động học tập vật lí (nghe thơng tin giảng, tìm kiếm thơng tin, thí nghiệm, làm việc nhóm… ) X6: trình bày kết từ hoạt động học tập vật lí (nghe giảng, tìm kiếm thơng tin, thí nghiệm, làm việc nhóm… ) cách phù hợp X7: thảo luận kết cơng việc vấn đề liên quan góc nhìn vật lí X8: tham gia hoạt động nhóm học Phân cơng cơng việc hợp lí để đạt tập vật lí hiệu cao thực nhiệm vụ C1: Xác định trình độ có kiến thức, kĩ , thái độ cá nhân học tập vật lí C2: Lập kế hoạch thực kế hoạch, điều chỉnh kế hoạch học tập vật lí nhằm nâng cao trình độ thân C3: vai trò (cơ hội) hạn chế quan điểm vật lí đối trường hợp cụ thể mơn Vật lí Nhóm NLTP liên ngồi mơn Vật lí quan đến C4: so sánh đánh giá - khía cá nhân cạnh vật lí- giải pháp kĩ thuật khác mặt kinh tế, xã hội môi trường C5: sử dụng kiến thức vật lí để đánh giá cảnh báo mức độ an tồn thí nghiệm, vấn đề sống công nghệ đại C6: nhận ảnh hưởng vật lí lên mối quan hệ xã hội lịch sử Chuẩn bị - Bộ thí nghiệm sóng nước - Học sinh ôn lại kiến thức dao động điều hịa, đọc trước Tiến trình dạy học SĨNG CƠ VÀ SỰ TRUYỀN SÓNG CƠ Khởi động - Thời gian: (4 phút) - Cách tiến hành: + Kiểm tra sĩ số, vệ sinh lớp, điều kiện học tập + Thu báo cáo thực hành + Đặt vấn đề vào bài: Làm nảy sinh vấn đề tượng ném đá xuống mặt nước yên lặng, tượng sóng biển Hoạt động 1: Tìm hiểu sóng (15 phút) TT Bước Chuyển giao nhiệm vụ Thực nhiệm vụ Báo cáo, thảo luận Nội dung Năng lực hình thành - u cầu học sinh làm việc nhóm tìm hiểu SGK K1, K2, K3, K4, phần thí nghiệm chuẩn bị tiến hành thí nghiệm P1, P2, P3, P4, - HS làm việc 04 phút để thực yêu cầu X1, X2, X3, C1, C2 GV đưa - Đại diện báo cáo kết quả, lĩnh hội kiến thức - HS tiến hành thí nghiệm sóng cơ, rõ nguồn sóng (HS Khá – Giỏi) - Giáo viên phân tích xác nhận câu trả lời, cách làm - Tổng kết kiến thức: sóng cơ, sóng dọc, sóng ngang Kết luận, nhận định, hợp thức hóa kiến thức Hoạt động 2: Tìm hiểu đặc trưng sóng hình sin (20 phút) TT Bước Nội dung Chuyển giao nhiệm vụ Năng lực hình thành - Dùng thước kẻ nhựa mềm tạo sóng tay K1, K3, K4, P1, yêu cầu học sinh quan sát P2, P3, P4, P6, - Yêu cầu học sinh làm việc cá nhân giải thích cách X1, X2, X3, X8, tạo thành sóng hình sin C1, C2 Thực nhiệm - Tiếp thu hướng dẫn định hướng vụ - HS làm việc 04 phút để thực yêu cầu GV đưa Báo cáo, thảo - Đại diện học sinh trình bày ảnh hưởng độ luận lệch pha - Học sinh khác tiếp tục hồn thiện đóng góp ý kiến - Cá nhân trình bày đặc trưng sóng hình sin Kết luận, nhận - Thể chế hóa kiến thức định, hợp thức - Với đặc trưng, giáo viên lưu ý liên hệ với dao hóa kiến thức động điều hịa (sự lan truyền dao động điều hịa) - Tích hợp bảo vệ môi trường: thảm họa môi trường sóng gây -Tích hợp lượng: Sử dụng hiệu lượng; khai thác nguồn tài nguyên vô tận để phát điện Hoạt động 3: Giao nhiệm vụ nhà (3 phút) Tổng kết kiến thức học Yêu cầu nhà: đọc trước giải thích cách viết phương trình sóng điểm phương truyền sóng, xem trước tập SGK SÓNG CƠ VÀ SỰ TRUYỀN SÓNG CƠ Khởi động - Thời gian: (7 phút) - Cách tiến hành: + Kiểm tra sĩ số, vệ sinh lớp, điều kiện học tập + Kiểm tra cũ: Câu hỏi: Trình bày đặc trưng sóng hình sin? + Đặt vấn đề vào bài: Sóng hình sin lan truyền dao động điều hịa, phương trình sóng điểm phương truyền sóng có đặc điểm khác so với phương trình dao động điều hịa khơng? Tiết ta tìm hiểu phương trình dao động sóng mơi trường Hoạt động 1: Tìm hiểu phương trình sóng (20 phút) TT Bước Nội dung Năng lực hình thành Chuyển giao - Yêu cầu học sinh làm việc nhóm tìm hiểu SGK xây K1, K2, K3, K4, nhiệm vụ dựng phương trình sóng điểm P1, P2, P3, P4, phương truyền sóng P6, X1, X2, X3, Thực nhiệm - HS làm việc phút để thực yêu cầu X8, C1, C2 vụ Báo cáo, thảo luận Kết luận, nhận định, hợp thức hóa kiến thức GV đưa - Đại diện báo cáo kết quả, lĩnh hội kiến thức - HS trợ giúp hoàn thành yêu cầu (HS – giỏi giúp đỡ học sinh yếu hơn) - Giáo viên phân tích xác nhận hướng dẫn thêm - Tổng kết kiến thức - Kết luận phương trình sóng điểm phương truyền sóng Hoạt động 2: Vận dụng (13 phút) TT Bước Nội dung Năng lực hình thành Chuyển giao - Yêu cầu hs đọc SGK trang 40 Thảo luận K2, K3, K4, P2, nhiệm vụ trả lời yêu cầu (làm việc cá nhân P3, P4, P6, X2, nhóm) X3, X8, C2 - Giáo viên định hướng Thực nhiệm - Tiếp thu hướng dẫn định hướng vụ - HS làm việc 05 phút để thực yêu cầu GV đưa ( HS Khá – Giỏi hướng dẫn học sinh lại) Báo cáo, thảo - Đại diện học sinh trình bày, thuyết trình (HS khá) luận - Học sinh khác tiếp tục hồn thiện đóng góp ý kiến Kết luận, nhận - Thể chế hóa kiến thức định, hợp thức - Chú ý cách xác định bước sóng vận dung hóa kiến thức linh hoạt cơng thức liên hệ: bước sóng, tốc độ, chu kì, tần số Hoạt động 3: Giao nhiệm vụ nhà (5 phút) Lưu ý phương trình sóng Yêu cầu nhà: - Làm tất tập SGK SBT lý 12 - Chuẩn bị trước “GIAO THOA SĨNG”: cơng thức cộng lượng giác, xây dựng phương trình dao thao sóng điểm Kiểm tra đánh giá Các lực thành phần phát triển cho học sinh Những lực thành phần lực chuyên biệt môn Vật lí phát triển cho học sinh dạy học chuyên đề “Sóng truyền sóng cơ” Vật lí 12 liệt kê bảng sau: Các hình thức đánh giá - Đánh giá thường xuyên hoạt động học tập cá nhân nhóm thông qua kết thực nhiệm vụ học tập cá nhân phiếu học tập - Kiểm tra đánh giá nhanh câu TNKQ - Đánh giá qua kiểm tra,… Ví dụ số câu hỏi tập Câu (nhận biết; K1, P2, X2) Sóng là: A Chuyển động tương đối vật so với vật khác B Sự truyền chuyển động khơng khí C Những dao động lan truyền môi trường D Sự co dãn tuần hồn phần tử mơi trường Câu (Thông hiểu; K2, P2) Một người ngồi bờ biển quan sát thấy khoảng cách hai sóng liên tiếp 10m Ngồi người đếm 20 sóng qua trước mặt 76s - Tính chu kỳ dao động nước biển - Tính vận tốc truyền nước biển Câu (Thông hiểu; K2, P2) Một người ngồi bờ biển trơng thấy có 20 sóng qua mặt 72 giây, khoảng cách hai sóng 10m Tính tần số sóng biển.và vận tốc truyền sóng biển Câu (vận dụng thấp; P1, P2) Một sợi dây đàn hồi dài căng ngang Làm cho đầu O dây dao động theo phương thẳng đứng với biên độ 2cm tần số 5Hz Tại thời điểm ban đầu, O có li độ cực đại dương Sau 0,3s sóng truyền theo chiều dương đến điểm M cách O đoạn 150cm Coi biên độ sóng khơng đổi a Xác định bước sóng b Viết phương trình dao động M c Xác định li độ điểm M lúc t = 0,5s Câu (vận dụng cao; K4, X8) Một sợi dây đàn hồi, mảnh, dài, có đầu O dao động với tần số f thay đổi khoảng từ 40 Hz đến 53 Hz, theo phương vng góc với sợi dây Sóng tạo thành lan truyền dây với vận tốc v = m/s a Cho f = 40 Hz Tính chu kỳ bước sóng sóng dây b Tính tần số f để điểm M cách O khoảng 20 cm luôn dao động pha với dao động O Câu (nhận biết; K1) Tìm phát biểu đúng: Bước sóng là: A Khoảng lan truyền sóng đơn vị thời gian B Tích số tốc độ truyền sóng thời gian truyền sóng C Khoảng cách hai điểm phương truyền sóng dao động pha D Khoảng cách hai điểm gần phương truyền sóng dao động pha Câu (nhận biết; K2, P1, P2) Tại nguồn O phương trình dao động sóng uO = Acosω t Phương trình sóng M cách O đoạn d nguồn O truyền tới là: A) uM = AM cos(ω t − 2π d ) λ B) uM = AM cos(ω t − 2π d ) v C) uM = AM cos(ω t+ 2π d ) λ D) uM = AM cos(t − 2π d ) λ ... động sóng uO = Acosω t Phương trình sóng M cách O đoạn d nguồn O truyền tới là: A) uM = AM cos(ω t − 2π d ) λ B) uM = AM cos(ω t − 2π d ) v C) uM = AM cos(ω t+ 2π d ) λ D) uM = AM cos(t − 2π d... Lập kế hoạch thực kế hoạch, điều chỉnh kế hoạch học tập vật lí nhằm nâng cao trình độ thân C3: vai trò (cơ hội) hạn chế quan điểm vật lí đối trường hợp cụ thể mơn Vật lí Nhóm NLTP liên ngồi mơn... lại kiến thức dao động điều hịa, đọc trước Tiến trình dạy học SÓNG CƠ VÀ SỰ TRUYỀN SÓNG CƠ Khởi động - Thời gian: (4 phút) - Cách tiến hành: + Kiểm tra sĩ số, vệ sinh lớp, điều kiện học