I. Tìm các đại lượng đặc trưng của sóng – Viết phương trình sóng. Một người áp tai vào đường ray tàu hỏa nhe tiếng búa gỏ vào đường ray cách đó 1 km. Sau 2,83 s người đó nghe tiếng búa g[r]
(1)SangKienKinhNghiem.org
Tổng Hợp Hơn 1000 Sáng Kiến Kinh Nghiệm Chuẩn SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐỒNG NAI
Trường THPT Bình Sơn
SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM
PHƯƠNG PHÁP GIẢI ĐỀ THI TRẮC NGHIỆM CHƯƠNG SÓNG CƠ & SÓNG ÂM
ÔN THI TỐT NGHIỆP VÀ ĐẠI HỌC
Người thực : Phạm Ngọc Thành Lĩnh vực nghiên cứu :
Quản lý giáo dục
Phương pháp dạy học mơn : Vật Lí
Phương pháp giáo dục
Lĩnh vực khác
Có đính kèm :
(2)Năm học 2011 – 2012
SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐỒNG NAI Trường THPT Bình Sơn
SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM
VẬN DỤNG PHƯƠNG PHÁP HỌC TẬP THEO NHÓM
Người thực : Lê Thanh Trúc Lĩnh vực nghiên cứu :
Quản lý giáo dục
Phương pháp dạy học môn : Anh Văn
Phương pháp giáo dục
Lĩnh vực khác
Có đính kèm :
(3)Năm học 2011 – 2012
Sở GD&ĐT Đồng Nai CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Trường THPT Bình Sơn Độc lập – Tự – Hạnh phúc
SƠ LƯỢC LÝ LỊCH KHOA HỌC
I THÔNG TIN CHUNG VỀ CÁ NHÂN : Họ tên : Phạm Ngọc Thành
2 Ngày tháng năm sinh : 05 – 11 - 1979 Nam, nữ : Nam
4 Địa : Thôn 1, Bình Sơn, Long Thành Đồng Nai
5 Điện thoại Cơ quan : 0613533100 ĐTDĐ : 0907312606 E-mail :
7 Chức vụ : Giáo Viên
8 Đơn vị cơng tác : Trường THPT Bình Sơn II TRÌNH ĐỘ ĐÀO TẠO :
- Học vị : Cử nhân Vật Lí - Năm nhận : 2005
- Chuyên ngành đào tạo : Vật Lí III KINH NGHIỆM KHOA HỌC :
- Lĩnh vực chuyên môn có kinh nghiệm : Dạy vật lí - Số năm có kinh nghiệm : năm
(4)PHƯƠNG PHÁP GIẢI ĐỀ THI TRẮC NGHIỆM CHƯƠNG SÓNG CƠ & SĨNG ÂM
ƠN THI TỐT NGHIỆP VÀ ĐẠI HỌC
(5)Lĩnh vực nghiên cứu :
Quản lý giáo dục:
Phương pháp dạy học môn
Phương pháp giáo dục
Lĩnh vực khác
A - PHẦN MỞ ĐẦU
I LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI.
Hiện nay, mà hình thức thi trắc nghiệm khách quan áp dụng kì thi tốt nghiệp tuyển sinh đại học, cao đẳng yêu cầu việc nhận dạng để giải nhanh tối ưu câu trắc nghiệm, đặc biệt câu trắc nghiệm định lượng cần thiết để đạt kết cao kì thi Trong đề thi tuyển sinh ĐH CĐ năm 2010, năm 2011, mơn Vật Lý có câu trắc nghiệm định lượng khó mà đề thi trước chưa có, chưa gặp chưa giải qua lần thí sinh khó mà giải nhanh xác câu này, mặt khác lý thuyết cung tập sóng em cịn mơ hồ so với chương khác nên việc giải đề thi chương cịn khó khăn
Để giúp em học sinh nhận dạng câu trắc nghiệm định lượng từ giải nhanh xác câu, xin tập hợp tập điển hình sách giáo khoa, sách tập, đề thi tốt nghiệp THPT, thi tuyển sinh ĐH – CĐ năm qua phân chúng thành dạng từ đưa phương pháp giải cho dạng Hy vọng tập tài liệu giúp ích chút cho q đồng nghiệp q trình giảng dạy em học sinh trình kiểm tra, thi cử
II THỰC TRẠNG TRUỚC KHI THỰC HIỆN CÁC GIẢI PHÁP CỦA ĐỀ TÀI :
1 Thuận lợi :
Trước thực đề tài trường THPT Bình Sơn, qua tìm hiểu trao đổi với đồng nghiệp nhận thấy:
- Đa số học sinh ham mê học môn Vật lí, làm tập vật lí em thường lúng túng việc định hướng giải, nói em chưa biết cách giải trình bày lời giải, nhung câu hỏi đề thi tốt nghiệp đại học - Một số học sinh giỏi có hứng thú tìm tịi lời giải tốn phương pháp đại số dài dễ sai xót nên khơng phù hợp với phương pháp kiểm tra đánh giá theo hình thức trắc nghiệm
2 Khó khăn :
- Trình độ tiếp thu học sinh khơng đồng đều, kiến thức hình học cịn hạn chế, chưa biết vận dụng hệ thức lượng tam giác vng
- Học sinh chưa có phương pháp tổng quan để giải tập Vật lí, tập dao động điều hịa nói riêng
- Học sinh chưa biết vận dụng liên kết kiến thức
(6)- Nội dung cấu trúc chương trình sách giáo khoa không dành thời lượng cho việc hướng dẫn học sinh giải tập hay luyện tập, dẫn đến học sinh khơng có điều kiện bổ sung, mở rộng nâng cao kiến thức rèn kỹ giải tập dao động điều hòa
III NỘI DUNG ĐỀ TÀI : 1 Cơ sở lý luận :
a Mục đích nghiên cứu
Làm quen với phương pháp giải thi trắc nghiệm
Tìm cho phương pháp giải nhanh để tạo khơng khí hứng thú lôi nhiều học sinh tham gia giải tập lý, đồng thời giúp em đạt kết cao kỳ thi
Nghiên cứu phương pháp giảng dạy tập vật lý với quan điểm tiếp cận mới: “Phương pháp Trắc nghiệm khách quan”
Việc nghiên cứu đề tài nhằm giúp học sinh củng cố kiến thức, rèn luyện phương pháp giải tập trắc nghiệm, nâng cao chất lượng học tập môn vật lý
b Đối tượng nghiên cứu.
Các tiết tập “Chương II: Sóng sóng âm” mơn vật lí lớp 12 ban
Đối tượng sử dụng đề tài: Học sinh học lớp 12 ôn thi tốt nghiệp thi tuyển sinh đại học, cao đẳng
c Nhiệm vụ nghiên cứu.
Đề tài nêu phương pháp giải dạng tập trắc nghiệm cách rút công thức thu gọn rút từ cách giải tập tự luận, từ giúp học sinh hình thành phương pháp luận để giải nhanh dạng tập trắc nghệm tham gia kì thi tốt nghiệp đại học, đồng thời phân biệt áp dụng điều kiện cụ thể tập
Bên cạnh đó, giúp em rèn luyện kĩ làm tập trắc nghiệm
2 Một số biện pháp thực giải pháp đề tài :
Nghiên cứu lý thuyết Giải tập vận dụng
(7)Đưa số công thức, ý kiến chưa ghi sách giáo khoa suy giải số tập điển hình
Kiểm tra tiếp thu học sinh đề ôn luyện Đánh giá, đưa điều chỉnh, bổ sung cho phù hợp
(8)B - NỘI DUNG
* Cở sở lí luận biện pháp thực giải pháp đề tài
I Tìm đại lượng đặc trưng sóng – Viết phương trình sóng * Các cơng thức:
+ Vận tốc truyền sóng: v = ΔsΔt = Tλ = f
+ Hai điểm phương truyền sóng cách số nguyên lần bước sóng (d = k) dao động pha, cách số nguyên lẻ bước sóng (d = (2k + 1) 2λ ) dao động ngược pha
+ Năng lượng sóng: W =
m2A2.
+ Tại nguồn phát O phương trình sóng uO = acos(t + ) phương trình sóng M
trên phương truyền sóng là: uM = acos(t + - 2
OM
) = acos(t + - 2
x
)
+ Độ lệch pha hai dao động hai điểm cách khoảng d phương truyền sóng là: =
d
* Phương pháp giải:
+ Để tìm đại lượng đặc trưng sóng ta viết biểu thức liên quan đến đại lượng biết đại lượng cần tìm từ suy tính đại lượng cần tìm
Lưu ý: Các đơn vị đại lượng phải tương thích: bước sóng, khoảng cách tính
bằng cm vận tốc phải dùng đơn vị cm/s; bước sóng, khoảng cách tính m vận tốc phải dùng đơn vị m/s
+ Để viết phương trình sóng điểm M biết phương trình sóng nguồn O chủ yếu ta tìm pha ban đầu sóng M: M = - 2
OM
= - 2
x
Lưu ý: - Nếu M trước O theo chiều truyền sóng x < 0; M sau O theo chiều truyền
sóng x >
- Hàm cos hàm sin hàm tuần hồn với chu kì 2 nên pha ban đầu phương trình sóng ta cộng vào trừ số chẵn để pha ban đầu phương trình có trị tuyệt đối nhỏ 2
* Bài tập minh họa:
1 Một người áp tai vào đường ray tàu hỏa nhe tiếng búa gỏ vào đường ray cách km. Sau 2,83 s người nghe tiếng búa gỏ truyền qua khơng khí Tính tốc độ truyền âm thép làm đường ray Cho biết tốc độ âm khơng khí 330 m/s
2 Trên mặt chất lỏng có sóng cơ, người ta quan sát khoảng cách 15 đỉnh sóng liên tiếp 3,5 m thời gian sóng truyền khoảng cách s Xác định bước sóng, chu kì tần số sóng
(9)4 Một sóng có tần số 500 Hz tốc độ lan truyền 350 m/s Hỏi hai điểm gần trên phương truyền sóng cách khoảng để chúng có độ lệch pha
? 5 Một sóng âm truyền thép với tốc độ 5000 m/s Biết độ lệch pha sóng âm ở hai điểm gần cách m phương truyền sóng
Tính bước sóng tần số sóng âm
6 Một nguồn phát sóng dao động theo phương trình
4cos ( )
u t cm
Biết
dao động hai điểm gần phương truyền sóng cách 0,5 m có độ lệch pha
Xác định chu kì, tần số tốc độ truyền sóng
7 Một sóng ngang truyền sợi dây dài có phương trình sóng là: u = 6cos(4t – 0,02x) Trong u x tính cm t tính giây Hãy xác định: Biên độ, tần số, bước sóng vận tốc truyền sóng
8 Một sợi dây đàn hồi, mảnh, dài, có đầu O dao động với tần số f thay đổi trong 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
9 Một mũi nhọn S gắn vào đầu thép nằm ngang chạm nhẹ vào mặt nước. Khi thép dao động với tần số f = 120 Hz, tạo mặt nước sóng có biên độ 0,6 cm Biết khoảng cách gợn lồi liên tiếp cm Viết phương trình sóng phần tử điểm M mặt nước cách S khoảng 12 cm Chọn gốc thời gian lúc mũi nhọn chạm vào mặt thoáng xuống, chiều dương hướng lên
10 Một sóng ngang truyền từ M đến O đến N phương truyền sóng với
vận tốc v = 18 m/s Biết MN = m MO = ON Phương trình sóng O uO = 5cos(4 t - π6 ) (cm) Viết phương trình sóng M N
* Đáp số hướng dẫn giải:
1 Ta có: t = vkk
d
- vth
d
vth = d v t
dv
kk kk
= 4992 m/s.
2 Khoảng cách 15 đỉnh sóng 14 = 14 ,
= 0,25 m; v = ,
= 0,5 m/s; T = v
= 0,5 s; f =
v
= Hz
3 Khoảng cách gợn lồi liên tiếp 4 = 0,54 = 0,125 m; v = f = 15 m/s 4 Ta có: = f
v
= 0,7 m; = d
=
d =
= 0,0875 m = 8,75 cm 5 Ta có: =
d
=
= 4d = m; f =
v
(10)6 Ta có: = d
=
= 6d = m; T =
= 0,5 s; f = T
1
= Hz; v = T
= m/s 7 Ta có: A = cm; f =
2 = Hz; x
= 0,02x = 100 cm = m; v = f = 100.2 = 200 cm/s = m/s
8 a) Ta có: T = f
1
= 0,025 s; = vT = 0,125 m = 12,5 cm b) Ta có:
OM
= v OM f
2
= 2k k = v OM f
kmax =
fmaxOM
v = 2,1;
kmin =
fminOM
v = 1,6 Vì k Z nên k = f = OM kv
= 50 Hz 9 Ta có: 8 = cm =
4cm
= 0,5 cm
Phương trình sóng nguồn S: u = Acos(t + )
Ta có = 2f = 240 rad/s; t = x = cos = = cos(
); v < =
Vậy nguồn S ta có: u = 0,6cos(240t +
) (cm) Tại M ta có: uM = 0,6cos(240t +2
- SM
) = 0,6cos(240t +2
- 48) = 0,6cos(240t +
) (cm) 10 Ta có: = vT = v πω = m Vì M trước O theo chiều truyền sóng nên:
uM = 5cos(4 t - π6 + 2 π MOλ ) = 5cos(4 t - π6 + π3 ) = 5cos(4 t + π6 ) (cm)
N sau O nên:
uN = 5cos(4 t - π6 - 2 π MOλ ) = 5cos(4 t - π6 - π3 ) = 5cos(4 t - π2 ) (cm)
II Giao thoa sóng – Sóng dừng. * Các công thức:
+ Nếu hai nguồn S1 S2 phát hai sóng giống hệt có phương trình sóng
là: u1 = u2 = Acost bỏ qua mát lượng sóng truyền thì sóng M
(với S1M = d1; S2M = d2) tổng hợp hai sóng từ S1 S2 truyền tới có phương trình là:
uM = 2Acos (d 2 d1)
cos(t - (d 2 d1)
)
+ Độ lệch pha hai sóng từ hai nguồn truyền tới M là: =
( )
2 d 2 d1
+ Tại M có cực đại d2 - d1 = k; có cực tiểu d2 - d1 = (2k + 1)2
+ Số cực đại cực tiểu đoạn thẳng nối hai nguồn số giá trị k (k z) tính theo cơng thức (khơng tính hai nguồn):
Cực đại:
2
1
S S
< k < 2 S S
Cực tiểu: :
2
1
2
1
S S
< k <
2
(11)Với: = 2 - 1 Nếu hai nguồn dao động pha trung điểm đoạn thẳng
nối hai nguồn cực đại Nếu hai nguồn dao động ngược pha trung điểm đoạn thẳng nối hai nguồn cực tiểu
+ Số cực đại cực tiểu đoạn thẳng nối hai điểm M N vùng có giao thoa (M gần S2 S1 cịn N xa S2 S1) số giá trị k (k z) tính theo cơng thức
(khơng tính hai nguồn): Cực đại: S2M − S1M
λ + Δϕ
2 π < k <
S2N − S1N λ +
Δϕ
2 π
Cực tiểu: S2M − S1M
λ -
1 +
Δϕ
2 π < k <
S2N − S1N λ -
1 +
Δϕ
2 π
+ Sóng tới sóng phản xạ truyền theo phương, giao thoa với tạo hệ sóng dừng
+ Trong sóng dừng có số điểm ln ln đứng yên gọi nút, số điểm luôn dao động với biên độ cực đại gọi bụng
+ Khoảng cách nút bụng liền kề sóng dừng
+ Khoảng cách nút bụng liền kề sóng dừng
+ Hai điểm đối xứng qua bụng sóng ln dao động pha, hai điểm đối xứng qua nút sóng ln dao động ngược pha
+ Để có bụng sóng điểm M cách vật cản cố định khoảng d thì: d = k
+
; k Z
+ Để có nút sóng điểm M cách vật cản cố định khoảng d thì: d = k
; k Z + Để có bụng sóng điểm M cách vật cản tự khoảng d thì: d = k
; k Z + Để có nút sóng điểm M cách vật cản tự khoảng d thì: d = k
+
; k Z + Điều kiện để có sóng dừng sợi dây có chiều dài l:
Hai đầu hai nút hai bụng thì: l = k2
Một đầu nút, đầu bụng thì: l = (2k + 1)4
* Phương pháp giải:
Để tìm số đại lượng liên quan đến giao thoa sóng, sóng dừng ta viết biểu thức liên quan đến đại lượng biết đại lượng cần tìm từ suy tính đại lượng cần tìm
* Bài tập minh họa:
1 Trong thí nghiệm giao thoa sóng người ta tạo mặt nước nguồn sóng A, B dao động với phương trình uA = uB = 5cos10t (cm) Vận tốc sóng 20 cm/s Coi biên độ
(12)2 Trong tượng giao thoa sóng mặt nước với hai nguồn tần số 50 Hz Biết khoảng cách hai điểm dao động cực đại gần đường nối hai nguồn cm Tính bước sóng, chu kì tốc độ truyền sóng mặt nước
3 Trong thí nghiệm giao thoa sóng, người ta tạo mặt nước hai nguồn sóng A, B dao động với phương trình uA = uB = 5cos10t (cm) Tốc độ truyền sóng mặt nước
20 cm/s Điểm N mặt nước với AN – BN = - 10 cm nằm đường dao động cực đại hay cực tiểu thứ mấy, kể từ đường trung trực AB?
4 Hai nguồn kết hợp A B cách đoạn cm dao động với tần số 40 Hz, tốc độ truyền sóng 0,6 m/s Tìm số điểm dao động cực đại A B trường hợp:
a) Hai nguồn dao động pha b) Hai nguồn dao động ngược pha
5 Ở bề mặt chất lỏng có hai nguồn phát sóng kết hợp S1 S2 cách 20 cm Hai
nguồn dao động theo phương thẳng đứng có phương trình sóng u1 = 5cos40t
(mm) u2 = 5cos(40t + ) (mm) Tốc độ truyền sóng mặt chất lỏng 80 cm/s
Tìm số điểm dao động với biên độ cực đại đoạn thẳng S1S2
6 Ở mặt thoáng chất lỏng có hai nguồn sóng kết hợp A B cách 20 cm, dao động theo phương thẳng đứng với phương trình uA = 2cos40πt
uB = 2cos(40πt + π) (uA uB tính mm, t tính s) Biết tốc độ truyền sóng
trên mặt chất lỏng 30 cm/s Xét hình vng AMNB thuộc mặt thống chất lỏng Tìm số điểm dao động với biên độ cực đại đoạn BM
7 Trên sợi dây đàn hồi có chiều dài 240 cm với hai đầu cố định có sóng dừng với tần số f = 50 Hz, người ta đếm có bụng sóng Tính vận tốc truyền sóng dây Nếu vận tốc truyền sóng v = 40 m/s dây có sóng dừng với 12 bụng sóng chu kỳ sóng bao nhiêu?
8 Trong ống thẳng dài m, hai đầu hở có tượng sóng dừng xảy với âm có tần số f Biết ống có hai nút sóng tốc độ truyền âm 330 m/s Xác định bước sóng, chu kì tần số sóng
9 Một sợi dây AB dài 100 cm căng ngang, đầu B cố định, đầu A gắn với nhánh của âm thoa dao động điều hòa với tần số 40 Hz Trên dây AB có sóng dừng ổn định, A coi nút sóng Tốc độ truyền sóng dây 20 m/s Tìm số nút sóng bụng sóng dây, kể A B
10 Một sợi dây AB dài 50 cm Đầu A dao động với tần số f = 50 Hz Đầu B cố định. Trên dây AB có sóng dừng ổn định, A coi nút sóng Tốc độ truyền sóng dây m/s Hỏi điểm M cách A 3,5 cm nút hay bụng thứ kể từ A dây có nút, bụng kể A B
* Đáp số hướng dẫn giải:
1 Ta có: T =
= 0,2 s; = vT = cm; uM = 2Acos
(d 2 d1)
cos(t - (d 2 d1)
) = 2.5.cos π4 cos(10t – 3,85) = 2cos(10t + 0,15)(cm).
2 Ta có: 2
= cm = 10 cm = 0,1 m; T = f
1
(13)3 Ta có: = vT = v
= cm
BN AN
= - 2,5 AN – BN = - 2,5 = (-3 +
) Vậy N nằm đường đứng yên thứ kể từ đường trung trực AB phía A
4 Ta có: = f
v
= 0,015 m = 1,5 cm a) Hai nguồn pha: -
AB
< k <
AB
- 4,7 < k < 4,7; k Z nên k nhận giá trị, số điểm cực đại
b) Hai nguồn ngược pha: -
AB
+
2 < k <
AB
+
2 - 4,2 < k < 5,3; k Z nên k nhận
10 giá trị, số điểm cực đại 10
5 Ta có: = vT = v. 2 πω = cm;
2
1
S S
< k <
2 1S
S
= - 4,5 < k < 5,5; k Z nên k nhận 10 giá trị, S1S2 có 10 cực đại
6 Ta có: = vT = v. 2 πω = 1,5 cm; BB− ABλ + 2 πΔϕ < k < BM − AMλ + 2 πΔϕ - 12,8 < k < 6,02; k Z nên k nhận 19 giá trị, BM có 19 cực đại 7 Ta có: l = 62
= 3
l
= 80 cm = 0,4 m; v = f = 40 m/s;
Trên dây có sóng dừng với 12 bụng sóng thì: l = 12 λ'2 ’ = 6
l
= 40 cm = 0,4 m; T’ = '
'
v
= 0,01 s
8 Trong ống có hai nút sóng cách 2λ ; hai đầu hở hai bụng sóng cách nút sóng
λ
4 nên ta có: l = = m; T = v
= 0,00606 s; f =
v
= 165 Hz 9 Ta có: = vf = 0.5 m = 50 cm Trên dây có: N =
AB
λ
2
= ABλ = bụng sóng Vì có bụng sóng với hai nút hai đầu nên có nút (kể hai nút A B)
10 Ta có: = vf = 0,02 m = cm; AM = 3,5 cm = 4λ = (2.3 + 1) 4λ nên M bụng sóng bụng sóng thứ kể từ A.Trên dây có N =
AB
λ
2 = 50 bụng sóng có
N’ = N +1 = 51 nút kể hai nút A B
III Sóng âm. * Các cơng thức:
+ Mức cường độ âm: L = lgI0
I
+ Cường độ âm chuẩn: I0 = 10-12W/m2
+ Cường độ âm điểm cách nguồn âm khoảng R: I = 4 R2
P
(14)+ Tần số sóng âm dây đàn có chiều dài l phát (hai đầu cố định): f = k l v
2 ; k = 1, âm
phát âm bản, k = 2, 3, 4, …, âm phát họa âm
Tần số sóng âm ống sáo có chiều dài l phát (một đầu bịt kín, đầu để hở): f = (2k + 1) l
v
4 ; k = 0, âm phát âm bản, k = 1, 2, 3, …, âm phát họa âm.
* Phương pháp giải:
Để tìm số đại lượng liên quan đến sóng âm ta viết biểu thức liên quan đến đại lượng biết đại lượng cần tìm từ suy tính đại lượng cần tìm
* Bài tập minh họa:
1 Loa máy thu có cơng suất P = W.
a) Tính mức cường độ âm loa tạo điểm cách máy m
b) Để điểm mức cường độ âm cịn 70 dB, phải giảm nhỏ cơng suất loa lần?
2 Mức cường độ âm nguồn S gây điểm M L; cho nguồn S tiến lại gần M một khoảng D mức cường độ âm tăng thêm dB
a) Tính khoảng cách từ S đến M biết D = 62 m
b) Biết mức cường độ âm M 73 dB Tính cơng suất nguồn
3 Một sóng âm truyền khơng khí Mức cường độ âm điểm M điểm N lần lượt 40 dB 80 dB Biết cường độ âm M 0,05 W/m2 Tính cường độ âm N.
4 Ba điểm O, A, B nằm nửa đường thẳng xuất phát từ O Tại O đặt một nguồn điểm phát sóng âm đẳng hướng khơng gian, mơi trường khơng hấp thụ âm Mức cường độ âm A 60 dB, B 20 dB Tính mức cường độ âm trung điểm M đoạn AB
5 Một nguồn âm S phát âm có tần số xác định Năng lượng âm truyền phân phối mặt cầu tâm S bán kính d Bỏ qua phản xạ sóng âm mặt đất vật cản Tai điểm A cách nguồn âm S 100 m, mức cường độ âm 20 dB Xác định vị trí điểm B để mức cường độ âm
6 Mức cường độ âm vị trí cách loa m 50 dB Một người xuất phát từ loa, xa thấy: cách loa 100 m khơng cịn nghe âm loa phát Lấy cường độ âm chuẫn I0 = 10-12W/m2, coi sóng âm loa phát sóng cầu Xác
định ngưỡng nghe tai người
7 Hai họa âm liên tiếp dây đàn phát có tần số 56 Hz Tính tần số họa âm thứ ba dây đàn phát
8 Một nhạc cụ phát âm có tần số f = 420 Hz Một người nghe âm có tần số lớn 18000 Hz Tìm tần số lớn mà nhạc cụ phát để tai người nghe
9 Trong ống sáo đầu kín đầu hở có sóng dừng với tần số 110 Hz Biết tốc độ truyền âm khơng khí 330 m/s Tìm độ dài ống sáo
* Đáp số hướng dẫn giải:
1 a) Ta có: L = lgI0
I
= lg 42.10 12
2 lg
4R I
P
= 10 B = 100 dB b) Ta có: L – L’ = lg
2
4 R I P
- lg 4 0 '
I R P
= lgP'
P
P'
P
= 10L - L’ = 1000 Vậy phải giảm
(15)2 a) Ta có: L’ – L = lg4 (SM D)2I0
P
- lg4 SM2I0
P
= lg
2
) (SM D
SM ) ( D SM SM
= 10L’ – L = 100,7 = SM =
D
= 112 m b) Ta có: L = lg
2
4 SM I P
4 SM2I0
P
= 10L
P = 4SM2I
010L = 3,15 W
3 Ta có: LN – LM = lg I0
IN
- lg I0
IM
= lg M N
I I
IN = IM.10L N LM = 500 W
4 Ta có: LA = lg
P
4 π OA2I
0 ; LB = lg
P
4 π OB2I
0 LA – LB = lg (
OB OA)
2
= – = (B) = lg104
(OBOA )
2
= 104 OB = 100.OA Vì M trung điểm AB nên: OM = OA + OB −OA2 = OA+OB2 = 50,5.OA; LA – LM = lg (OM
OA )
2
= lg50,52 LM = LA - lg50,52 = - 3,4 = 2,6 (B) = 26 (dB)
5 LA = lgI0
IA
= 2; LB = lgI0
IB
= LA – LB = lg B
A
I I
= B A
I I
= 102;
B A
I I
=
2 4 B A d P d P = A B d d
= 102 d
B = 10dA = 1000 m
6 Ta có: I1 =
P
4 πR1
2 ; I2 =
P
4 πR2
I2 I1=(
R1
R2) = 10-4 I2 = 10-4I1
L2 = lg
I2
I0 = lg
10− 4I1
I0 = lg
I1
I0 + lg10
-4 = L
1 – = – = (B) = 10 (dB)
7 Ta có: kf – (k – 1)f = 56 Tần số âm bản: f = 56 Hz Tần số họa âm thứ là: f3 =
3f = 168 Hz
8 Các âm mà nhạc cụ phát có tần số fk = kf; (k N f tần số âm bản) Để
tai người nghe fk = kf 18000 k = 18000f = 42,8 Vì k N nên
k = 42 Vậy: Tần số lớn mà nhạc cụ phát để tai người nghe fk = 42f = 17640 Hz
9 Ta có: = vf = m Đầu kín ống sáo nút, đầu hở bụng sóng dừng nên chiều dài ống sáo là: L = 4λ = 0,75 m
IV MỘT SỐ CÂU TRẮC NGHIỆM LUYỆN TẬP PHẦN
* Đề thi ĐH – CĐ năm 2009:
1 Một sóng ngang truyền theo chiều dương trục Ox, có phương trình sóng là u = 6cos(4t – 0,02x); với u x tính cm, t tính s Sóng có bước sóng
A 200 cm. B 159 cm. C 100 cm. D 50 cm.
(16)A 60 m/s. B 10 m/s. C 20 m/s. D 600 m/s.
3 Ở bề mặt chất lỏng có hai nguồn phát sóng kết hợp S1 S2 cách 20 cm Hai
nguồn dao động theo phương thẳng đứng có phương trình u1 = 5cos40t (mm); u2 = 5cos(40t + ) (mm) Tốc độ truyền sóng mặt chất lỏng
80 cm/s Số điểm dao động với biên độ cực đại đoạn thẳng S1S2
A 11. B 9. C 10. D 8.
4 Một sóng âm truyền khơng khí Mức cường độ âm điểm M điểm N lần lượt 40 dB 80 dB Cường độ âm N lớn cường độ âm M
A 1000 lần. B 40 lần. C lần. D 10000 lần.
5 Bước sóng khoảng cách hai điểm
A phương truyền sóng mà dao động hai điểm ngược pha.
B gần phương truyền sóng mà dao động hai điểm cùng
pha
C gần mà dao động hai điểm pha.
D phương truyền sóng mà dao động hai điểm pha.
6 Sóng truyền theo trục Ox với phương trình u = acos(4t – 0,02x) (u x tính bằng cm, t tính giây) Tốc độ truyền sóng
A 100 cm/s. B 150 cm/s. C 200 cm/s. D 50 cm/s.
7 Một sóng âm truyền thép với tốc độ 5000 m/s Nếu độ lệch pha sóng âm ở hai điểm gần cách m phương truyền sóng
tần số sóng
A 1000 Hz B 2500 Hz. C 5000 Hz. D 1250 Hz.
8 Một nguồn phát sóng theo phương trình u = 4cos(4t - 4
) (cm) Biết dao động hai điểm gần phương truyền sóng cách 0,5 m có độ lệch pha
Tốc độ truyền sóng
A 1,0 m/s B 2,0 m/s. C 1,5 m/s. D 6,0 m/s.
9 Một sóng có chu kì s truyền với tốc độ m/s Khoảng cách hai điểm gần phương truyền sóng mà phần tử mơi trường dao động ngược pha
A 0,5 m. B 1,0 m. C 2,0 m. D 2,5 m.
10 Ở mặt nước có hai nguồn sóng dao động theo phương vng góc với mặt nước, có phương trình u = Acost Trong miền gặp hai sóng, điểm mà phần tử nước dao động với biên độ cực đại có hiệu đường sóng từ hai nguồn đến bằng:
A số lẻ lần nửa bước sóng. B số nguyên lần bước sóng.
C số nguyên lần nửa bước sóng. D số lẻ lần bước sóng.
11 Trong ống thẳng, dài m, hai đầu hở, tượng sóng dừng xảy với âm có tần số f Biết ống có nút sóng tốc độ truyền âm 330 m/s Tần số f có giá trị
A 165 Hz. B 330 Hz. C 495 Hz. D 660 Hz.
(17)A tăng tần sồ thêm 203 Hz B Giảm tần số 10 Hz. C tăng tần số thêm 30 Hz. D Giảm tần số 203 Hz
13 Tại điểm M nằm mơi trường truyền âm có mức cường độ âm LM = 80
dB Biết ngưỡng nghe âm I0 = 10-10 W/m2 Cường độ âm M có độ lớn
A 10 W/m2 B W/m2 C 0,1 W/m2. D 0,01 W/m2
* Đề thi ĐH – CĐ năm 2010:
14 Điều kiện để hai sóng gặp nhau, giao thoa với hai sóng phải xuất phát từ hai nguồn dao động
A biên độ có hiệu số pha khơng đổi theo thời gian B tần số, phương
C có pha ban đầu biên độ
D tần số, phương có hiệu số pha khơng đổi theo thời gian.
15 Ở mặt thoáng chất lỏng có hai nguồn sóng kết hợp A B cách 20 cm, dao động theo phương thẳng đứng với phương trình uA = 2cos40πt uB = 2cos(40πt + π) (uA uB tính mm, t tính s) Biết tốc độ truyền sóng mặt chất lỏng 30 cm/s Xét hình vng AMNB thuộc mặt thống chất lỏng Số điểm dao động với biên độ cực đại đoạn BM
A 19. B 18. C 17. D 20.
16 Ba điểm O, A, B nằm nửa đường thẳng xuất phát từ O Tại O đặt nguồn điểm phát sóng âm đẳng hướng không gian, môi trường không hấp thụ âm Mức cường độ âm A 60 dB, B 20 dB Mức cường độ âm trung điểm M đoạn AB
A 40 dB. B 34 dB. C 26 dB. D 17 dB.
17 Một sợi dây AB dài 100 cm căng ngang, đầu B cố định, đầu A gắn với nhánh của âm thoa dao động điều hòa với tần số 40 Hz Trên dây AB có sóng dừng ổn định, A coi nút sóng Tốc độ truyền sóng dây 20 m/s Kể A B, dây có
A nút bụng. B nút bụng.
C nút bụng. D nút bụng.
18 Tại điểm mặt chất lỏng có nguồn dao động với tần số 120 Hz, tạo sóng ổn định mặt chất lỏng Xét gợn lồi liên tiếp phương truyền sóng, phía so với nguồn, gợn thứ cách gợn thứ năm 0,5 m Tốc độ truyền sóng
A 30 m/s B 15 m/s. C 12 m/s D 25 m/s.
19 Tại vị trí mơi trường truyền âm, cường độ âm tăng gấp 10 lần giá trị cường độ âm ban đầu mức cường độ âm
A giảm 10 B. B tăng thêm 10 B C tăng thêm 10 dB D giảm 10 dB
20 Một sóng truyền mơi trường dọc theo trục Ox với phương trình u = 5cos(6t - x) (cm) (x tính mét, t tính giây) Tốc độ truyền sóng
A
1
6 m/s. B m/s. C m/s. D 3 m/s.
21 Khi nói sóng âm, phát biểu sau sai?
A Ở nhiệt độ, tốc độ truyền sóng âm khơng khí nhỏ tốc độ truyền sóng âm nước
(18)C Sóng âm khơng khí sóng dọc.
D Sóng âm khơng khí sóng ngang.
22 Một sợi dây AB có chiều dài m căng ngang, đầu A cố định, đầu B gắn với một nhánh âm thoa dao động điều hoà với tần số 20 Hz Trên dây AB có sóng dừng ổn định với bụng sóng, B coi nút sóng Tốc độ truyền sóng dây
A 50 m/s. B cm/s. C 10 m/s. D 2,5 cm/s.
23 Ở mặt thoáng chất lỏng có hai nguồn kết hợp A B dao động hòa cùng pha với theo phương thẳng đứng Biết tốc độ truyền sóng khơng đổi q trình lan truyền, bước sóng nguồn phát 12 cm Khoảng cách ngắn hai điểm dao động với biên độ cực đại nằm đoạn thẳng AB
A cm B 12 cm. C cm. D cm.
24 Một sợi dây chiều dài căng ngang, hai đầu cố định Trên dây có sóng dừng
với n bụng sóng, tốc độ truyền sóng dây v Khoảng thời gian hai lần liên tiếp sợi dây duỗi thẳng
A
v
n B
nv
. C 2nv
D.nv
* Đáp án câu trắc nghiệm luyện tập phần II:
1 C A C D D C D D B 10 B 11 B 12 A 13 D 14 D 15 A 16 C 17 A 18 B 19 C 20 C 21 D 22 C 23 C 24 D
V BÀI HỌC KINH NGHIỆM :
- Trong phần sóng sóng âm vật lý 12, kiến thức tập đa dạng Ơ đây, đưa phuong pháp tập đặc trưng Qua việc đổi chương trình vật lý 12, tơi thấy học sinh cịn bỡ ngỡ với phương pháp học, chưa có kỹ giải tập, cho dù tập Vì vậy, người giáo viên cần phải hệ thống hóa kiến thức để đưa phương pháp giải tập cho học sinh điều cần thiết Hơn nữa, theo chương trình chương tiết tập, lớp khơng có tiết tự chọn cần phải tăng cường cho học sinh làm tập nhà giáo viên chỉnh sửa hướng dẫn phương pháp giải tiết tập lớp
(19)+ Giúp học sinh có thói quen phân tích đầu bài, hình dung tượng Vật lí xảy tốn sau vận dụng công thức gọn nhanh dể làm thi có hiệu
+ Mặt khác tính chất đề thi trắc nghiệm rộng dài với 40 đến 50 câu hỏi trắc nghiệm trải dài hết chương trình lớp 12 với thói quen ta giải đề tự luận thời gian 60 phút đến 90 phút ta giải từ đến 10 tập nhiều Do việc hình thành cơng thức thu gọn kĩ giải tập trác nghiệm cần thiết
Để làm điều này:
- Giáo viên cần tự bồi dưỡng nâng cao nghiệp vụ chuyên môn, thường xuyên trao đổi, rút kinh nghiệm với đồng nghiệp
- Nắm vững chương trình mơn tồn cấp học
- Giáo viên cần hướng dẫn học sinh nghiên cứu kỹ kiến thức cần nhớ để ôn tập, nhớ lại kiến thức bản, kiến thức mở rộng, nghiên cứu kỹ phương pháp giải tập sau giải tập theo hệ thống lại công thúc thu gọn để em ôn tập dễ dàng Trên sở học sinh tự hình thành cho kỹ giải tập trắc nghiệm
(20)C - KẾT LUẬN
Thực tế giảng dạy kết kiểm tra, thi năm học 2009 - 2010 2010 - 2011 em học sinh trường THPT Bình Sơn, nơi tơi công tác cho thấy em học sinh nhận dạng câu hỏi trắc nghiệm định lượng đề thi việc giải câu cho kết tốt
Trong đề thi tuyển sinh ĐH năm 2010, 2011 có số câu trắc nghiệm định lượng dài khó nên học sinh tơi khơng làm kịp, kết điểm thi năm 2010, 2011 khơng cao năm 2009 Vì đưa vào tài liệu số dạng tập xem với cách giải coi ngắn gọn (theo suy nghĩ chủ quan thân tôi) để đồng nghiệp em học sinh tham khảo Để đạt kết cao kỳ thi em học sinh nên giải nhiều đề luyện tập để rèn luyện kỷ nhận dạng từ đưa phương án tối ưu để giải nhanh xác câu Nếu đề có câu khó dài nên dành lại để giải sau Nếu hết mà chưa giải số câu đừng bỏ trống, lựa chọn phương án mà cho khả thi để tơ vào lựa chọn (dù cịn xác suất 25%)
Do thời gian eo hẹp nên tài liệu trình bày phần chương trình Vật Lý 12 Cách giải tập theo suy nghĩ chủ quan cho ngắn gọn chưa ngắn gọn chắn khơng tránh khỏi thiếu sót cách phân dạng cách giải tập minh họa Rất mong nhận nhận xét, góp ý quí đồng nghiệp để xây dựng tập tài liệu hoàn hảo
Xin chân thành cảm ơn
Bình Sơn, ngày 15 tháng05 năm 2012
Người thực
(21)D TÀI LIỆU THAM KHẢO :
1 Vật lí 12 – Cơ – Vũ Quang (chủ biên) – NXB GD – Năm 2008
2 Vật lí 12 – Nâng cao – Vũ Thanh Khiết (chủ biên) – NXB GD – Năm 2008 Nội dung ôn tập mơn Vật lí 12 – Nguyễn Trọng Sửu – NXB GD – Năm 2010
4 Bài giảng trọng tâm chương trình chuẩn Vật lí 12 – Vũ Thanh Khiết – NXB ĐHQG Hà Nội – 2010
5 Các đề thi tốt nghiệp THPT tuyển sinh ĐH – CĐ năm học 2008-2009 2009-2010
6 Các trang web thuvienvatly.com violet.vn
MỤC LỤC
STT NỘI DUNG TRANG
1 A - PHẦN MỞ ĐẦU
(22)3 II Thực trạng trước thực giải pháp đề tài
4 III Nội dung đề tài
5 B - NỘI DUNG
6 Cở sở lí luận biện pháp thực giải pháp đề tài I Tìm đại lượng đặc trưng sóng – Viết phương trình sóng
8 II Giao thoa sóng – Sóng dừng
9 III Sóng âm 11
10 IV Một số câu hỏi trác nghiệm luyện tập 13
11 V Bài học kinh nghiệm 16
12 C KẾT LUẬN 18
13 D TÀI LIỆU THAM KHẢO 19
Sở GD&ĐT Đồng Nai CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Trường THPT Bình Sơn Độc lập – Tự – Hạnh phúc
Bình Sơn, ngày 15 tháng 05 năm 2012
PHIẾU NHẬN XÉT, ĐÁNH GIÁ SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM Năm học 2011 – 2012
(23)Tên sáng kiến kinh nghiệm : “ ỨNG DỤNG ĐƯỜNG TRÒN LƯỢNG GIÁC ĐỂ GIẢI MỘT SỐ BÀI TỐN VÂT LÍ”
Họ tên tác giả : Phạm Ngọc Thành Tổ : Lý – Thể Dục Lĩnh vực :
Quản lý giáo dục Phương pháp dạy học môn
Phương pháp giáo dục Lĩnh vực khác
1 Tính :
- Có giải pháp hồn tồn
- Có giải pháp cải tiến, đổi từ giải pháp có 2 Hiệu :
- Hoàn toàn triển khai áp dụng tồn ngành có hiệu cao
- Có tính cải tiến đổi từ giải pháp có triển khai áp dụng
tồn ngành có hiệu cao
- Hoàn toàn triển khai áp dụng đơn vị có hiệu cao
- Có tính cải tiến đổi từ giải pháp có triển khai áp dụng đơn
vị có hiệu cao
3 Khả áp dụng :
- Cung cấp luận khoa học cho việc hoạch định đường lối, sách :
Tốt Khá Đạt
- Đưa giải pháp khuyến nghị có khả ứng dụng thực tiễn, dễ thực dễ vào sống :
Tốt Khá Đạt
- Đã áp dụng thực tế đạt hiệu có khả áp dụng đạt hiệu phạm vi rộng :
Tốt Khá Đạt
XÁC NHẬN CỦA TỔ CHUYÊN MÔN THỦ TRƯỞNG ĐƠN VỊ
(Kí ghi rõ họ tên) (Kí, ghi rõ họ tên đóng dấu)