Giải thích hiên tượng: Gọi v: tốc độ truyền sóng từ nguồn âm phát với tần số f tốc độ dịch chuyển của một đỉnh sóng.. -Gọi vM: tốc độ của máy thu.[r]
(1)Giáo án: VLNC 12 Lý Thị Thu Phương - Trường THPT Chuyên HG Ngày dạy: / Chương III: SÓNG CƠ Tiết 23-24 Bài 14: SÓNG CƠ – PHƯƠNG TRÌNH SÓNG I.Mục tiêu: 1- Kiến thức: - Hiểu hiên tượng sóng cơ, nắm định nghĩa sóng - Quan sát thí nghiệm sóng dọc, sóng ngang, từ đó phân biệt sóng dọc, sóng ngang - Giải thích nguyên nhân tạo thành sóng - Nêu ý nghĩa các đại lượng đặc trưng cho sóng cơ: biên độ, chu kì, tốc độ truyền sóng, bước sóng - Lập phương trình sóng Từ pt nêu tính tuần hoàn theo thời gian và theo không gian 2-Kĩ năng: - Từ TN, rút kết luận chuyển động phần tử môi trường và chuyển động lan truyền sóng - Giải thích tượng vật lí sóng, tốc độ truyền sóng và bước sóng II.Chuẩn bị: 1-Giáo viên: - Lò xo để làm sóng ngang, sóng dọc - Kênh sóng nước (nếu có) - Vẽ hình 14.3 và 14.4 trên giấy khổ lớn - Phiếu ôn tập bài 2- Học sinh: Ôn tập kiến thức dđđh CLLX: các đại lượng đặc trưng và pt dao động III Tổ chức các hoạt động dạy học: Ổn định lớp: 12 12 12 12 Giảng bài mới: Hoạt động Tìm hiểu sóng cơ: Hoạt động GV -Gv cho HS xem hình ảnh mặt nước có viên đá ném xuống (qua hệ thống máy chiếu có) Yêu cầu HS mô tả tượng -Cho HS xem hình ảnh sóng nước kênh tạo sóng -Nêu câu hỏi giúp HS tìm hiểu tượng sóng H1 nhận xét gì chuyển động phần tử môi trường truyền sóng có chuyển động lan truyền sóng môi trường -Gv bỏ miếng xốp vào mặt nước và tiến hành TN cho HS quan sát H2 Sóng là gì? H3 Nhận xét gì phương dao động phần tử môi trường và phương truyền sóng? (Sau làm TN mô tả sóng trên mặt nước và sóng dọc theo lò xo) H4 Môi trường nào thì truyền sóng ngang; môi trường nào truyền Hoạt động HS Quan sát mô tả tượng: -Mặt nước xuất vòng tròn đồng tâm, lồi, lõm xen kẽ, lan rộng dần sóng nước Nội dung I Hiện tượng sóng: 1)Khái niệm sóng cơ: là dao động lan truyền môi trường *Hai loại sóng cơ: a) Sóng ngang: là sóng có 1-Các phần tử môi trường lan phương dao động vuông góc với phương truyền sóng truyền sóng lan truyền 2-Các phần tử môi trường dao động Môi trường nào có lực đàn hồi xuất bị biến dạng lệch chỗ sóng lan truyền thì truyền sóng ngang HS đưa nhận xét: b) Sóng dọc: là sóng có phương dao động trùng với phương truyền sóng -Nhận xét: + Các phần tử dao động theo Môi trường có lực đàn hồi xuất phương vuông góc phương truyền có biến dạng nén, dãn thì truyền sóng dọc sóng + Các phần tử dao động theo phương trùng với phương truyền 2) Sự tạo thành sóng cơ: -Sóng tạo thành nhờ sóng -Rút định nghĩa sóng 35 Lop12.net (2) Giáo án: VLNC 12 sóng dọc? Cho HS quan sát hình 14.3 Nêu câu hỏi gợi ý để HS giải thích tạo thành sóng H5 các phần tử sợi dây đàn hồi có lực liên kết không? Lực đó là lực gì? H6 Phần tử truyền dao động theo phương thẳng đứng có chu kì dao động T Nhận xét chuyển động các phần tử thời điểm sau? H7 Nhận xét gì pha dao động các phần tử xa tâm dao động? Lý Thị Thu Phương - Trường THPT Chuyên HG Quan sát hình 14.3 Trả lời câu hỏi: lực liên kết đàn hồi các phần tử môi trường truyền dao động -Có lực đàn hồi liên kết các phần tử dây -Phần tử xa tâm dao động trễ pha -Khi phần tử dao động, lực liên kết kéo phần tử dao động theo chuyển động sau chút Chuyển động truyền đến phần tử 2, sau phần tử 1… Hoạt động Những đại lượng đặc trưng chuyển động sóng -GV yêu cầu HS đọc mục 2, nêu câu hỏi để HS tìm hiểu các đại lượng đặc trưng chuyển động sóng -Mục chu kì, tần số, biên độ sóng HS tự tìm hiểu Nêu câu hỏi để HS rút II Những đại lượng đặc trưng nhận xét -HS đọc SGK, thảo luận nhóm, nêu chuyển động sóng H1 So sánh chu kì và tần số các lên các định nghĩa của: chu kì, tần SGK phần tử môi trường với chu kì, tần số số và bước sóng nguồn gây dao động? H2 Nhận xét gì biên độ sóng -Từ gợi ý GV, thảo luận để điểm xa tâm dao động? Vì phân biệt tốc độ truyền sóng và vận tốc dao động các phần tử môi sao? H3 (Trên hình 14.3) Nhận xét gì trường khoảng cách hai phần tử số và số 12? Hoạt động Lập pt truyền sóng – Suy tính chất sóng GV nêu vấn đề để lập pt sóng Phương trình sóng: + Một phần tử O dao động điều hào, li HS đọc SGK, tìm hiểu điều kiện để a) Lập phương trình: độ biến thiên theo thời gian u = Acost lập pt dao động thì điểm M cách O khoảng x có pt dao động nào? Nêu câu hỏi gợi ý: OM = x H1 Dao động điểm M sớm pha hay +Thảo luận nhóm, tìm hiểu: Sự lệch Lúc sóng qua O (t =0) pha dao động M so với dao Sóng truyền từ O đến M trễ pha dao động điểm O? H2 Xác định thời gian dao động truyền động O + Giả sử li độ u O: +Nhận ra: li độ uM M vào thời từ O đến M? 2 t H3 Nhận xét gì li độ dao động M điểm t li độ uo điểm O vào uO A cos T x so với li độ dao động O? + Sóng truyền từ O M cần thời -Gọi HS lên bảng thiết lập phương thời điểm t – v x trình gian -GV nhấn mạnh: phương trình: v x +Li độ dao động M: uM (t ) A cos t 2 cho phép +Một HS lên bảng lập pt T x uM (t ) uO t xác định li độ u phần tử sóng v điểm M bất kì trên đường truyền +HS theo dõi, nêu nhận xét x 2 uM ( x, t ) A cos t 2 sóng T GV nêu câu hỏi gợi ý, HS tìm hiểu số tính chất sóng H1 Một điểm P trên đường truyền sóng có tọa độ x = d, sau khoảng thời gian 36 Lop12.net (3) Giáo án: VLNC 12 Lý Thị Thu Phương - Trường THPT Chuyên HG bao nhiêu thì điểm P thực thêm dao động toàn phần? H2 Xét thời điểm t0 bất kì, sau quãng đường bao nhiêu thì hình dạng sóng lặp lại cũ? H3 Kết luận gì tính chất sóng? GV nhấn mạnh: từ pt sóng, có thể dự đoán số tượng khác sóng gây nên HS đọc SGK, thảo luận nhóm, phân tích hai trường hợp 1) Xét phần tử P với x = d xác định Khi đó d uP A cos 2 ft 2 b) Một số tính chất sóng: Sóng tuần hoàn theo thời gian với Sóng tuần hoàn theo thời gian và chu kì T không gian 2) Vào thời điểm to, vị trí tất các (SGK) phần tử sóng: x u A cos 2 ft0 2 Sóng tuần hoàn với chu kì Hoạt động (10’) Vận dụng – Củng cố - GV nêu bài toán ví dụ: SGK trang - Thảo luận nhóm, xem cách giải 76 SGK - Cho HS thảo luận, nêu cách giải bài - Cử đại diện giải bài toán trên SGK toán bảng Nêu nhận xét - Gọi HS thực trên bảng, nhận xét - GV nêu nhận xét, kết luận nội dung bài toán - GV hướng dẫn HS chuẩn bị cho tiết học sau: xem lại nội dung: HS ghi nhận chuẩn bị nhà + Tổng hợp dao động + Một số công thức toán học có liên quan đến bài số 15 IV Rút kinh nghiệm Ngày dạy: / Tiết 25 Bài 15: PHẢN XẠ SÓNG – SÓNG DỪNG I.Mục tiêu: 1-Kiến thức: - Mô tả tượng phản xạ sóng và tượng sóng dừng trên lò xo và dây đàn hồi - Giải thích tạo thành sóng dừng - Phân biệt điểm nút và điểm bụng - Vận dụng để giải bài toán xác định bước sóng, tốc độ truyền sóng có sóng dừng trên dây 2-Kĩ năng: Giải thích tượng vật lí II Chuẩn bị: 1-Giáo viên: - Lò xo để làm sóng ngang và sóng dọc 37 Lop12.net (4) Giáo án: VLNC 12 Lý Thị Thu Phương - Trường THPT Chuyên HG - Kênh sóng nước (nếu có) - Bộ thí nghiệm sóng dừng trên dây đàn hồi 2- Học sinh: Ôn tập phương trình sóng III Tổ chức các hoạt động dạy học: Ổn định lớp: 12 12 12 12 Hoạt động Kiểm tra: 1) Một nguồn sóng phát sóng theo phương Ox (hình vẽ) từ A đến B Lấy O làm gốc, O dao động với phương trình: u0 (t ) a cos 2 ft Viết phương trình sóng A và B HS thực trên bảng, GV nhận xét 2) Nêu qui luật tổng hợp hai dao động điều hòa cùng phương Hoạt động Tìm hiểu phản xạ sóng và sóng dừng: Hoạt động GV Hoạt động HS GV tiến hành TN với lò xo theo hình 15.1 Nêu câu hỏi gợi ý để HS nhận Quan sát TN, mô tả tượng kiến thức: -Biến dạng truyền đến đầu cố định H1 Gây biến dạng trên lò xo lò xo bị truyền ngược lại Hiện tượng gì xảy biến dạng truyền đến đầu cố định lò xo? H2 Nhận xét gì chiều biến dạng -Biến dạng truyền ngược lại ngược chiều biến dạng truyền tới biến dạng truyền ngược lại? GV giới thiệu biến dạng bị phản xạ H3 Nếu đầu A dđđh, tượng gì -Có sóng tới và sóng phản xạ trên xảy trên lò xo? H4 Sóng tới và sóng phản xạ có đặc lò xo điểm gì? Thay đổi tần số dao động đầu A, gọi HS quan sát hình ảnh lò xo yêu Quan sát và mô tả hình ảnh lò xo: cầu HS mô tả tượng quan sát có điểm luôn đứng yên, có điểm luôn dao động với biên độ lha1 lớn GV thông báo tượng sóng xen kẽ dừng Hoạt động Giải thích tạo thành sóng dừng trên dây GV nêu câu hỏi gợi ý: H1 (vẽ hình 15.3) Khi đầu dây Nghe GV gợi ý, thảo luận nhóm, dao động điều hòa thì phần tử M phân tích nội dung SGK thực doa động từ đâu truyền tới? GV giới thiệu pt sóng tới B uB A cos 2 ft Nội dung I Sự phản xạ sóng: -Mục a, b: (SGK.) -Sóng tới và sóng phản xạ cùng tần số và cùng bước sóng -Đầu phản xạ cố định: sóng phản xạ ngược pha với sóng tới II Sóng dừng: SGK a) Hiện tượng (sgk) b)Pt sóng dừng -Tại M có hai dao động truyền tới: sóng tới và sóng phản xạ -Điểm M dao động sớm pha B uB a cos 2 ft H2 Phần tử M dao động sớm hay trễ pha so với sóng tới? H3 Sóng phản xạ B có đặc điểm gì? H4 Đầu B cố định, pha dao động sóng phản xạ nào? (so với sóng tới) -Gọi HS lên bảng viết pt sóng tới M, sóng phản xạ B và M d uM A cos 2 ft 2 -Ptrình sóng phản xạ B: uB ' uB uB ' A cos 2 ft -Ptrình sóng phản xạ M: 38 Lop12.net (5) Giáo án: VLNC 12 Lý Thị Thu Phương - Trường THPT Chuyên HG H5 Xác định pt dao động tổng hợp d uM ' a cos 2 ft 2 M? H6 Hãy xác định vị trí điểm -Ptrình sóng tổng hợp: dao động cực đại, điểm không d u A cos 2 cos 2 ft dao động trên dây? 2 2 -Theo hướng dẫn, thảo luận nhóm Nhận xét: * Biên độ sóng dừng điểm -Hướng dẫn HS vận dụng toán học, xác định vị trí điểm nút, bụng chú ý cách chọn nghiệm thích hợp -Lưu ý vị trí điểm nút, bụng và khoảng cách chúng * Vị trí điểm nút, điểm bụng Hoạt động Tìm hiểu điều kiện để có sóng dừng Nêu câu hỏi gợi ý Thảo luận và trả lời câu hỏi gợi ý c) ĐK để có sóng dừng: n: số bụng sóng quan sát trên dây H1 Nếu dây có hai đầu cố định thì -Hai đầu dây cố định là nút l: chiều dài dây hai đầu là nút hay bụng sóng? 1) Dây có hai đầu cố định H2 Hai nút hai bụng sóng liên -Hai nút liên tiếp cách đầu cố định, đầu dao tiếp cách bao nhiêu? (tính theo động bước sóng) H3 Nếu trên dây có hai đầu cố định ta ln -chiều dài dây là n đếm n bụng sóng thì chiều dài 2 dây bao nhiêu? với n = 1, 2, 3… 2) Dây có đầu cố định, H4 Nếu dây có đầu cố định, đầu tự do: đầu tự thì đầu dây là nút hay -Đầu dây tự là bụng sóng bụng sóng? 1 l n H5 Chiều dài dây liên hệ nào với 2 số bụng sóng và bước sóng? với n = 1, 2, 3… Hoạt động vận dụng – Củng cố: 1) GV hướng dẫn HS tìm hiểu mục ứng dụng và giải bài tập ứng dụng SGK 2) Yêu cầu HS giải bài tập 1, 2, 3, SGK trang 83 3) Nêu nội dung chuẩn bị cho tiết sau IV Rút kinh nghiệm 39 Lop12.net (6) Giáo án: VLNC 12 Ngày dạy: / Tiết 26 Lý Thị Thu Phương - Trường THPT Chuyên HG Bài 16: GIAO THOA SÓNG I Mục tiêu: 1-Kiến thức: -Đưa dự đoán vân thoa tạo thành trên mặt nước có gặp hai sóng -Dùng phương trình sóng và qui luật tổng hợp sóng kiểm tra dự đoán lí thuyết -Nêu điều kiện để có tượng giao thoa -Mô tả tượng nhiễu xạ sóng -Vận dụng tốt kiến thức giao thoa để giải thích tượng giao thoa sóng 2- Kĩ năng: Giúp HS quan sát, phân tích và tổng hợp kiến thức phân tích tượng vật lí, đưa dự đoán có quan sát tượng trên sở kiến thức vật lí, vận dụng và giải thích II Chuẩn bị: 1- Giáo viên: -Chuẩn bị TNo sóng nước để làm giao thoa sóng nước và tượng nhiễu xạ sóng qua khe hẹp -Chuẩn bị phần mềm Sóng học, mô tượng sóng học 2-Học sinh: Ôn tập kiến thức phương trình sóng, dao động tổng hợp, độ lệch pha hai dao động điều hòa cùng tần số III Tổ chức các hoạt động dạy học: Ổn định lớp: 12 12 12 12 Kiểm tra: + Nội dung kiểm tra bao gồm: - Đặc điểm sóng phản xạ so với sóng tới - Viết pt sóng phản xạ vị trí - Viết đúng pt sóng dừng, suy biên độ sóng vị trí - Xác định đúng vị trí điểm dao động cực đại (bụng) và đứng yên (nút) - Vận dụng tốt điều kiện để có sóng dừng bài toán TN Bài mới: Hoạt động : Tìm hiểu Sự giao thoa hai sóng trên mặt nước Hoạt động GV H1 Hiện tượng gì xảy cho hai nguồn S1, S2 cùng tần số, cùng pha dao động trên mặt nước khay nước? H2 Nếu xét điểm M trên mặt nước, dao động điểm M truyền từ đâu đến? Bằng lí thuyết có thể kiểm tra dao động M nào? H3 Nếu xem biên độ sóng không đổi, hai dao động thành phần M S1, S2 truyền đến có dạng nào? Hoạt động HS Thảo luận nhóm, đưa dự đoán -Có hai sóng truyền đi, gặp -Có điểm dao động với biên độ cực đại đứng yên -Tại M có hai dao động từ S1, S2 truyền đến Có thể M dao động cực đại đứng yên Nội dung d1 S1 d2 S2 S1, S2 hai nguồn cùng tần số, cùng pha, hai sóng tạo thành có cùng -Thảo luận nhóm, ôn kiến thức cũ bước sóng để vận dụng xác định độ lệch pha uS uS a cos 2 ft hai dao động M và biên độ Dao động S1, S2 truyền đến M có dao động tổng hợp M pt: d u1M a cos 2 ft 2 H4 Xác định độ lệch pha hai d dao động thành phần M u2 M a cos 2 ft 2 -Dựa vào độ lệch pha hai dao + Độ lệch pha hai dao động động cùng pha và ngược pha, lập M: 2 d d1 H5 Dao động tổng hợp M có biểu thức xác định vị trí điểm dao động cực đại cực biên độ xác định nào? + Dao động tổng hợp M có biên tiểu 40 Lop12.net (7) Giáo án: VLNC 12 Lý Thị Thu Phương - Trường THPT Chuyên HG độ: A2 A12 A22 A1 A2 cos a A cos H6 Xác định vị trí điểm dao động cực đại và cực tiểu Nhận xét? a A cos *Biên độ dao động M phụ thuộc độ lệch pha dao động từ S1, S2 -Thảo luận nhóm, báo cáo kết quả: truyền đến H7 xác định quỹ tích điểm có hai họ đường cong hyperbol tập *Nếu dao động cùng pha: M với biên độ cực đại và quỹ tích hợp điểm dao động cực đại, k 2 d d1 k cực tiểu xen kẽ, cách điểm M không dao động? Với k = 0; 1 ; 2… M: dao động cực đại -Cùng với GV bố trí thí nghiệm *Nếu dao động ngược pha: kiểm tra, quan sát và rút kết luận 2k 1 Lưu ý HS vị trí điểm dao động cực đại cực tiểu ứng với k = 0; 1; … 1 d d1 k 2 Với k = 0; 1 ; 2… M: không dao động -Hướng dẫn HS thiết kế phương án TN kiểm tra dự đoán lý thuyết -Hướng dẫn HS quan sát và rút kết luận -GV thông báo: + Nguồn kết hợp + Thế nào là tượng giao thoa + Điều kiện để có tượng giao thoa -Nguồn kết hợp Sóng kết hợp + Định nghĩa tượng giao thoa + Điều kiện để có tượng giao thoa Nội dung (5’) Tìm hiểu Sự nhiễm xạ và ứng dụng tượng giao thoa GV yêu cầu HS đọc SGK và trả lời câu hỏi để tìm hiểu ứng dụng -Làm việc cá nhân tìm hiểu ứng tượng giao thoa dụng tượng giao thoa H Nếu không quan sát quá HS xem SGK, ghi nhận: trình sóng, dựa vào tượng nào -Thảo luận, trả lời câu hỏi Hiện tượng sóng gặp vật cản thì thì có thể kết luận đó là quá trình lệch khỏi phương truyền thẳng truyền sóng sóng và vòng qua vật cản -Cho HS đọc SGK, tìm hiểu nhiễm xạ sóng Hoạt động (5’) Vận dụng – Củng cố - Yêu cầu HS làm bài tập TN phiếu học tập đã chuẩn bị - Hướng dẫn HS ôn tập và chuẩn bị cho bài mới: Xem lại kiến thức âm lớp M1, M2: hai điểm dao động cực đại liền kề trên đoạn nối nguồn dao động + Tại M1: Tại M2: d d1 k (1) d ' d1 ' k 1 (2) + Khoảng cách M1M2: d1’ – d1 = d2 – d2’ 41 Lop12.net (8) Giáo án: VLNC 12 Lý Thị Thu Phương - Trường THPT Chuyên HG Từ (2) và (1): d ' d1 ' d d1 k 1 k d ' d d1 d1 ' M 1M M 1M M 1M M1, M1’: điểm dao động cực đại, dao động cực tiểu liền kề M 1M ' IV Rút kinh nghiệm: Ngày dạy: / Tiết 27-28 Bài 17: SÓNG ÂM – NGUỒN NHẠC ÂM I.Mục tiêu: 1-Kiến thức: - Nêu nguồn gốc âm và cảm giác âm - Nêu cường độ âm, mức cường độ âm, đơn vị đo mức cường độ âm - Nêu mối quan hệ các đặc trưng vật lí và sinh lí âm - Tbày đc phương pháp khảo sát đặc điểm sóng âm dựa trên đồ thị dao động nguồn âm 2-Kĩ năng: - Giải thích vì các nguồn âm lại phát các âm có tần số và âm sắc khác Phân biệt âm và họa âm - Nêu tác dụng hộp cộng hưởng II.Chuẩn bị: GV chuẩn bị số nguồn âm như: âm thoa, dây đàn, kèn, sáo, hộp cộng hưởng III Tổ chức các hoạt động dạy học: Ổn định lớp: 12 12 12 12 Giảng bài mới: Con người luôn sống giới âm thanh, người nghe âm đó? Tiết Hoạt động Tìm hiểu: 1.NGUỒN GỐC CỦA ÂM VÀ CẢM GIÁC VỀ ÂM Hoạt động GV Hoạt động HS Nội dung Trên sở kiến thức đã học HS thảo luận nhóm, đại diện -Khi phát âm thì các nguồn âm lớp 7, GV nêu câu hỏi: trình bày kết dao động H1 Khi dây đàn, chuông gió, mặt trống phát âm, các nguồn -Các nguồn âm dao động âm này có chung đặc điểm gì? GV gợi ý cho HS nhận biết -Thực hướng dẫn Nhận -Dao động truyền từ nguồn âm không khí tạo thành sóng âm, có cách cho HS dùng búa cao su gõ cùng tần số với nguồn âm + Âm thoa rung lên phát vào nhánh âm thoa, lắng 42 Lop12.net (9) Giáo án: VLNC 12 Lý Thị Thu Phương - Trường THPT Chuyên HG nghe âm phát và dùng tay sờ âm -Sóng âm truyền đến tai, làm màng nhĩ vào âm thoa tai dao động, cho ta cảm giác âm H2 Vì âm từ các -Đọc SGK, tìm hiểu âm nguồn âm lại truyền đến tai truyền đến tai nào, trả lời câu Cảm giác âm phụ thuộc vào nguồn âm và tai người nghe hỏi ta? GV gợi ý: -Môi trường xung quanh các -Trả lời câu hỏi C1, C2 -Sóng âm truyền môi trường chất nguồn âm là gì? lỏng, khí, rắn không truyền -Khi nguồn âm dao động, lớp chân không không khí xung quanh nguồn +Trong chất khí, chất lỏng sóng âm là nào? sóng dọc -Sự nén dãn lớp không khí +Trong chất rắn, sóng âm là sóng dọc, xung quanh nguồn có sóng ngang truyền môi trường xung quanh Ghi nhận nội dung SGK không? H3 Tại tai ta có cảm giác âm? Vì âm không truyền môi trường chân không? Hoạt động 2Tìm hiểu: 2.PHƯƠNG PHÁP KHẢO SÁT THỰC NGHIỆM KHẢO SÁT TÍNH CHẤT ÂM GV tiến hành TN để mô tả quá Quan sát GV tiến hành TN và -Âm nhạc cụ phát thì êm tai, dễ trình hình 17.1 và 17.2 Gọi HS nghe mô tả TN chịu; và đồ thị dao động là đường nhận xét cong tuần hoàn có tần số xác định: nhạc -Quan sát và thảo luận về: +Đồ thị âm thoa các âm GV thông báo nhạc âm và tạp nguồn nhạc âm phát -Âm nghe chối tai, cảm giác khó chịu +Đồ thị âm tiếng gõ mạnh nghe, đồ thị là đường cong không tuần âm tiếng ồn phát hoàn không có tần số xác định: tạp âm Hoạt động Tìm hiểu: NHỮNG ĐẶC TRƯNG VẬT LÍ CỦA ÂM 1) Độ cao: H Quá trình truyền âm là Là đặc trưng sinh lí âm mà đặc trưng quá trình truyền sóng Vậy vật lí định là tần số Âm càng cao sóng âm phải có đặc trưng thì tần số càng lớn nào? Thảo luận, đặc -Âm cao: tần số lớn -Âm trầm: tần số nhỏ -GV cho HS nghe hai âm hai trưng sóng: Tai người cảm nhận âm có: 16Hz nguồn phát có độ cao khác -Tần số f nhau, hướng dẫn HS phân biệt -Bước sóng f 20.000Hz yếu tố vật lí là tần số khác -Biên độ A Âm có: (Có thể cho HS quan sát -Tốc độ truyền V f > 20.000Hz: siêu âm đồ thị trên doa động kí điện tử, f < 16 Hz: hạ âm HS phân biệt tần số hai âm khác cho ta đặc trưng sinh lí khác nhau) -Phân tích đồ thị âm nhạc cụ phát ra, phân tích âm sắc âm khác 2) Âm sắc: -Cho HS nghe vài giọng ca Mỗi âm nguồn phát có dạng đồ ca sĩ cùng trình bày Quan sát hình 17.3 Thảo luận, thị khác nhau, nên các âm có sắc thái bài hát để HS phân biệt âm phát biến thiên li độ khác Đặc tính đó âm gọi là âm âm âm khác sắc giọng ca sắc -Nêu câu hỏi để HS phát cường độ âm H1 Sóng âm làm màng nhĩ tai 3)Độ to, cường độ âm, mức cường độ âm: dao động, sóng âm có đặc điểm -Trả lời câu hỏi: a)Định nghĩa cường độ âm (SGK) nào giống sóng học? Sóng âm có mang lượng, Cường độ âm cùng lớn, cho ta cảm giác H2 Muốn nói để ông, bà cao đập vào màng nhĩ sóng âm nghe thấy âm càng to đã truyền lượng màng tuổi nghe, em phải làm sao? 43 Lop12.net (10) Giáo án: VLNC 12 Lý Thị Thu Phương - Trường THPT Chuyên HG nhĩ dao động I 1012 W / m âm chuẩn f 1000 Hz -Thảo luận, tìm hiểu ý nghĩa đại b)Mức cường độ âm: lượng: -Thông báo cho HS cường độ âm I và mức cường độ âm L L lg I I0 I (B) I0 L lg I 10 L I L(d B ) 10 lg dB I I0 B 10 Hoạt động Tìm hiểu GIỚI HẠN NGHE CỦA TAI NGƯỜI Hướng dẫn HS tìm hiểu ngưỡng nghe, ngưỡng đau tai Đọc và tìm hiểu nội dung -Ngưỡng nghe người cách đọc SGK SGK -Ngưỡng đau Tiết Hoạt động Tìm hiểu: HAI NGUỒN NHẠC ÂM: DÂY DẪN VÀ ỐNG SÁO 1) Dây đàn hai đầu cố định: H1 Điều kiện để có sóng dừng Trên dây có chiều dài l, có sóng dừng trên dây có hai đầu cố định? chiều dài dây thỏa điều kiện: -Phân tích, giới thiệu cho HS v âm bản, họa âm dây dao -Nghe và ghi nhận thông tin l n với f GV thông báo động f -Chú ý phân tích: nv với n = 1, 2, 3… f 2l nv 2l + Khi n = (2 nút, bụng) v : âm phát ra: âm 2l v + Khi n = 2: f l 3v n = 3: f 2l Thì f1 Các họa âm bậc 2, bậc 3,… f f1 ; f3 f1 ; f n nf1 H2 Sóng dừng trên dây đàn hồi, Kết luận: (SGK) đầu cố định, đầu tự có dạng nào? Chiều dài -Phân tích, tìm hiểu theo hướng 2) Ống sáo: dây có giá trị bao nhiêu Ống sáo, các loại kèn có phận chính là dẫn có sóng dừng? ống có đầu kín, đầu hở Khi v 1 l n với thổi luồng khí vào miệng ống -Gợi ý để HS tìm hiểu: f 2 không khí đó dao động Dao động +âm f1 1 này truyền dọc theo ống và bị phản xạ f n +các họa âm 3f1; 5f1… hai đầu ống Sẽ có sóng dừng chiều 2 1 v dài ống: l n n=1 f : âm 2 4l n = 2: f f1 n = 3: f3 f1 n=4 Các họa âm 44 Lop12.net (11) Giáo án: VLNC 12 Lý Thị Thu Phương - Trường THPT Chuyên HG Hoạt động 2.Tìm hiểu HỘP CỘNG HƯỞNG -Nêu câu hỏi để HS tìm hiểu hộp cộng hưởng -Làm TN kiểm tra H1 Nếu gõ vào nhánh âm thoa không gắn vào hộp gỗ rỗng -Gắn vào hộp rỗng âm phát to và trường hợp có gắn hộp gỗ rỗng, trường hợp nào âm phát HS xem nội dung trình bày SGK to hơn? -Cho HS thực TN kiểm tra? H2 Hộp rỗng gọi là hộp cộng hưởng Hộp cộng hưởng có tác dụng gì? Giải thích hộp cộng -Tăng cường âm hưởng các nguồn nhạc âm? Hoạt động Vận dụng – Củng cố + GV: -Hướng dẫn HS ôn lại các đặc trưng âm -Làm bài tập SGK -Hướng dẫn chuẩn bị bài + HS: Ghi nhận chuẩn bị cho tiết học sau IV Rút kinh nghiệm – Bổ sung: Ngày dạy: / Tiết 29 Bài 18 HIỆU ỨNG ĐÔP-LE I Mục tiêu: - Nhận biết nào là hiệu ứng Đôp-le - Giải thích nguyên nhân hiệu ứng Đôp-le - Vận dụng công thức tính tần số âm mà máy thu ghi nhận nguồn âm chuyển động, máy thu đứng yên và nguồn âm đứng yên còn máy thu chuyển động II Chuẩn bị: - Bộ thí nghiệm tạo hiệu ứng Đôp-le cách cho nguồn âm quay quanh quỹ đạo tròn mặt phẳng nằm ngang - Hai hình vẽ phóng to để lập luận thay đổi bước sóng âm nguồn âm hay máy thu chuyển động, suy thay đổi tần số âm III Tổ chức các hoạt động dạy học: ỔN định lớp: 12 12 12 12 Kiểm tra bài cũ – Nêu vấn đề mới: - Câu hỏi với nội dung: các đại lượng đặc trưng âm Liên hệ cường độ âm và mức cường độ âm; ngưỡng nghe và ngưỡng đau + Yêu cầu HS phân tích, lựa chọn phương án đúng - Một người chạy tiến lại ôtô đứng yên nghe thấy âm còi ôtô phát to - Chỉ nghe thấy còi ô tô phát to ô tô đó chuyển động tiến phía người đó Bài mới: 45 Lop12.net (12) Giáo án: VLNC 12 Lý Thị Thu Phương - Trường THPT Chuyên HG Hoạt động Tìm hiểu Hiệu ứng Đôp-le Hoạt động GV Hoạt động HS -Yêu cầu HS đọc SGK mục thí nghiệm -Nghe và rút nhận xét -GV thực TN, HS quan sát +Nguồn lại gần, HS nghe to TN và rút nhận xét +Cho HS nghe âm nguồn +Nguồn xa, HS nghe nhỏ phát ra, sau đó cho nguồn chuyển +Có thay đổi tần số sóng động tròn nguồn chuyển động +HS rút nhận xét -Nêu câu hỏi: ? Nghe to nhỏ cho thấy có biến đổi gì âm -GV thông báo Hoạt động 2: Giải thích hiệu ứng Đôp-le -So sánh tần số sóng người quan sát nghe trường hợp nguồn âm đứng yên và người trả lời câu hỏi quan sát đứng yên với tần số sóng trường hợp người quan sát lại gần nguồn âm H1 Nguồn âm đứng yên, người -Nguồn đứng yên, người quan quan sát đứng yên, tốc độ truyền sát đứng yên sóng âm là v, tần số sóng xác v f định nào? H2 Nếu người quan sát chuyển động lại gần nguồn âm với tốc -Người quan sát lại gần nguồn độ vM thì tốc độ dịch chuyển âm, vận tốc vM thì tốc độ dịch đỉnh sóng so với người quan chuyển đỉnh sóng so với sát bao nhiêu? người quan sát là: v + vM H3 Xác định quãng đường mà đỉnh sóng lại gần người quan sát -Quãng đường đỉnh sóng di thời gian t chuyển thời gian t: (v + H4 Số lần đỉnh sóng (số bước vM)t sóng) qua tai người thời v v t M gian t? H5 Trong giây có bao nhiêu v vM t đỉnh sóng qua tai người? Số t lượng này là gì? -là tần số sóng mà tai người nghe H6 Trường hợp máy thu xa nguồn, có điều gì khác với kết trên? H7 Trường hợp nguồn âm chuyển động lại gần máy thu Xác định: -Quãng đường đỉnh sóng truyền chu kì nguồn đứng yên H8 Vào thời điểm t = 0, nguồn phát đỉnh sóng A1 truyền với tốc độ v, sau chu kì, nguồn cách đỉnh A bao nhiêu? Nội dung Thí nghiệm: *TN cho thấy: -Khi nguồn âm chuyển động lại gần máy thu, âm nghe to -Khi nguồn âm chuyển động xa máy thu, âm nghe nhỏ *Sự thay đổi tần số sóng nguồn sóng chuyển động tương đối so với máy thu gọi là hiệu ứng Đốp-le Giải thích hiên tượng: Gọi v: tốc độ truyền sóng từ nguồn âm phát với tần số f (tốc độ dịch chuyển đỉnh sóng) v f -Gọi vM: tốc độ máy thu 1) Nguồn đứng yên, máy thu chuyển động: a) Máy thu lại gần nguồn: quan sát thấy chiều chuyển động đỉnh sóng và máy thu ngược chiều + Tốc độ dịch chuyển đỉnh sóng so với máy thu: v + vM + Quãng đường đỉnh sóng thời gian t: (v + vM)t + Số bước sóng đã dịch chuyển thời gian t: v vM t + Gọi f’: tần số sóng máy thu (số bước sóng qua tai người quan sát giây) f ' v vM t với t v vM f f ' f’ > f v v f b) Máy thu xa nguồn: Tốc độ dịch chuyển đỉnh sóng so với máy thu v – vM Thảo luận, tham khảo SGK Trả v vM f lời câu hỏi gợi ý Do đó: f ' v -Trong chu kì, quãng đường truyền: +Nguồn đứng yên: vT +Nguồn lại gần máy thu:vST -Lúc nguồn đứng yên, đỉnh sóng 46 Lop12.net f’ < f 2)Nguồn âm chuyển động, máy thu đứng yên: +Nguồn đứng yên -Một chu kì T, đỉnh sóng truyền (13) Giáo án: VLNC 12 Lý Thị Thu Phương - Trường THPT Chuyên HG A chu kì quãng đường vT -Nguồn di chuyển T, đỉnh sóng *Trong thời gian T, nguồn di chuyển A khoảng vST lại gần máy thu -Khoảng cách hai đỉnh sóng A1A2 = (v – vS)T = ’ thời gian t: (v – vS)T (v > vS) Cùng lúc nguồn phát đỉnh sóng truyền môi trường với tốc độ v và khoảng cách Thực tính toán, tìm kết đỉnh là: (v – vS)T A1A2 = (v – vS)T Với A1A2 = ’, ta có: H10 Trường hợp nguồn âm chuyển động xa máy thu, bước v v f ' sóng tạo thành ' v vS T nào? H9 Nguồn âm phát đỉnh sóng A2 sau đó, khoảng cách A1A2 xác định nào? Nhận xét gì bước sóng nguồn chuyển động vế phía máy thu? f ' v f f v vS *Trong thời gian T, nguồn âm chuyển động xa người quan sát Bước sóng tạo thành: ’ = (v + vS)T Do đó f ' Hoạt động Vận dụng – Củng cố * GV tổng hợp kiến thức: 1) Nguồn đứng yên, máy thu chuyển động f ' v f f v vS v vM f v Máy lại gần: dấu + Máy xa: dấu - v 2) Nguồn chuyển động vận tốc vS, máy thu đứng yên: f ' f v vS Máy lại gần: dấu - Máy xa: dấu + 3) Có thể dùng công thức chung cho hai trường hợp: f ' v vM f v vS f: tần số âm phát f’: tần số âm thu máy đứng yên: vM = Nguồn đứng yên: vS = * Hướng dẫn HS chuẩn bị cho tiết học sau IV Rút kinh nghiệm – Bổ sung 47 Lop12.net (14) Giáo án: VLNC 12 Lý Thị Thu Phương - Trường THPT Chuyên HG Ngày dạy: / Tiết 31 Bài 19: BÀI TẬP VỀ SÓNG CƠ I Mục tiêu: - Ôn tập và vận dụng kiến thức và công thức chính đã thiết lập chương - Giải bài tập giao thoa sóng - Luyện tập kĩ phân tích, tổng hợp và tính toán cho HS II Chuẩn bị: GV: Chuẩn bị phiếu học tập với bài tập có nội dung cần luyện tập HS: Ôn tập kiến thức giao thoa sóng, sóng dừng và hiệu ứng Đôp-le III Tổ chức các hoạt động dạy học: Ổn định lớp: 12 12 12 12 SƠ LƯỢC NỘI DUNG BÀI TOÁN LUYỆN TẬP Hoạt động phát phiếu học tập cho HS PHIẾU HỌC TẬP Bài Hai sóng lan truyền theo cùng chiều trên sợi dây kéo căng, có cùng tần số, cùng biên độ 10mm và hiệu số pha là Sóng không bị phản xạ đầu dây a) Lập pt sóng tổng hợp b) Xác định biên độ sóng tổng hợp c) Độ lệch pha hai sóng phải bao nhiêu để biên độ sóng tổng hợp biên độ hai sóng thành phần? Bài Hai nguồn điểm phát sóng trên mặt nước có cùng bước sóng , cùng pha, cùng biên độ, đặt cách khoảng D = 2,5 a) Có bao nhiêu vân giao thoa có biên độ cực đại b) Vẽ vòng tròn lớn bao hai nguồn sáng vào bên Trên vòng tròn đó có bao nhiêu điểm có biên độ dao động cực đại, bao nhiêu điểm có biên độ dao động cực tiểu? Bài Một dây đàn chiều dài l = 80cm, gảy phát âm có tần số tương ứng f a) Cần phải bấm phím cho dây ngắn lại còn chiều dài l’ bao nhiêu để âm phát f ? b) Sau bấm phím, âm đàn phát có bước sóng gấp bao nhiêu lần bước sóng âm phát chưa bấm phím? Bài Một người cảnh sát giao thông dùng còi điện phát âm có tần số 1000Hz hướng ô tô chuyển động phía mình với vận tốc 36 km/h Sóng âm truyền không khí với vận tốc 340 m/s a) Hỏi tần số âm phản xạ từ ô tô mà người đó nghe được? b) Ô tô phát âm có tần số 800Hz, hỏi tín hiệu này đến tai người cảnh sát với tần số bao nhiêu? Hoạt động Giải bài toán số Hoạt động GV Hoạt động HS Nêu câu hỏi hướng dẫn: HS thảo luận, tìm cách giải H1 Viết biểu thức sóng điểm bất kì trên -Viết biểu thức sóng thứ vị trí x dây nào? Biểu thức hai sóng nào để thể x hai dao động lệch pha ? u1 A cos t v -Biểu thức sóng thứ cị trí x: x u2 A cos t v 2 H2 Hãy viết pt sóng tổng hợp hai dao động vị -Viết pt sóng tổng hợp: trí trên? Nhận đâu là biên độ dao động tổng u u1 u2 hợp? x u1 A cos cos t v 4 48 Lop12.net (15) Giáo án: VLNC 12 Lý Thị Thu Phương - Trường THPT Chuyên HG -Biên độ dao động tổng hợp: At = 2Acos = 14,1mm H3 Viết biểu thức tổng quát biên độ dao động tổng hợp Suy kết theo yêu cầu câu hỏi -Viết biểu thức a A cos H4 Kết có giá trị nói lên điều gì? Áp dụng cho bài toán a = A cos 2 2 4 và = 3 Hoạt động Giải bài tập số Nêu câu hỏi hướng dẫn HS thảo luận nhóm, cá nhân thực H1 Viết biểu thức xác định vị trí điểm dao động 1)Viết biểu thức xác định vị trí điểm M bất kì dao động cực đại cực đại d d1 k d d1 2,5 H2 Vị trí điểm dao động cực đại và khoảng cách Thảo luận và giải bài toán hai nguồn phát sóng liên hệ nào? 2d k 2,5 Hướng dẫn HS giải tìm số đểm dao động cực đại k 2,5 d2 (1) ứng với số giá trị số k 2 Mặt khác: d2 < 2,5, d2 > Giải (1) và (2) k < 2,5 và k > -2,5 Do đó: k = 0; 1; 2 Có điểm dao động cực đại (2) H3 Viết biểu thức xác định vị trí điểm dao 2)Vị trí điểm dao động cực tiểu động cực tiểu? 1 d d1 k Hướng dẫn HS thực tương tự và 0< d 2,5 d d 2,5 3 k k 0; 1; 2 Có cực tiểu giao thoa -HS thảo luận nhóm, phân tích: +Vẽ đường tròn có tâm trung điểm đường thẳng nối H4 Nếu vẽ đường tròn bao hai nguồn nguồn sáng, trên đường tròn xác định bao nhiêu +Đếm số điểm ứng với nửa vòng: cực đại, cực tiểu điểm dao động cực đại, cực tiểu, vì sao? +Đếm số điểm trên vòng: 10 cực đại, cực tiểu Hoạt động Giải bài tập số -Nêu câu hỏi hướng dẫn: Ghi nhớ kiến thức đã học từ hiệu ứng Đôp-le H1 Nêu công thức xác định tần số âm thu v vM f trường hợp máy thu và nguồn âm chuyển f ' v vS động? Thảo luận nhóm, giải bải toán theo gợi ý GV H2 Máy thu lại gần nguồn âm, tần số f’ máy thu -Máy thu lại gần nguồn âm, tần số máy ghi nhận ghi nhận xác định nào? v vM f ' f (1) v H3 Máy thu (ô tô) nhận âm f’ và phản xạ lại (máy -Máy thu nhận âm, phản xạ lại Vì máy thu chuyển động phát) Âm người nghe có tần số f” xác định gần nguồn âm nên tần số f” nguồn âm (người) nghe: nào? v f " f ' (2) v vS -Hướng dẫn HS thực tính toán f’ và f” 49 Lop12.net (16) Giáo án: VLNC 12 Lý Thị Thu Phương - Trường THPT Chuyên HG Từ (1) và (2): H4 Máy thu (ô tô) phát âm f và chuyển động phía máy thu (người) Âm người thu có biểu thức xác định? f " v vM v v vM f f = 1060Hz v vS v v vS -Máy thu chuyển động phía người: f ' v f 824 Hz v vS Hoạt động Giải đáp thắc mắc chương III Hoạt động Vận dụng – Củng cố: - Nhận xét chung vế cách giải các bài toán, việc ôn tập và vận dụng kiến thức HS - Hướng dẫn HS phân tích và xem cách giải bài toán (SGK trang 105) - Yêu cầu HS ôn tập chương chuẩn bị cho bài kiểm tra tiết HS: Ghi nhận kiến thức chuẩn bị nhà Ngày dạy: / Tiết : Bài 20: THỰC HÀNH: XÁC ĐỊNH TỐC ĐỘ TRUYỀN ÂM I Mục tiêu: 1- Kiến thức: Đo bước sóng âm không khí, dựa vào tượng cộng hưởng dao động cột khí ống và dao động nguồn âm Biết tần số âm, tính tốc độ truyền âm không khí theo công thức v = f 2-Kĩ năng: Rèn luyện kĩ nhanh, chính xác thao tác Tính nhẫn nại thực công việc và kĩ hợp tác nhóm để thực tốt công việc II Chuẩn bị: 1-Giáo viên: Chuẩn bị và kiểm tra chất lượng các dụng cụ để thực hai phương án thí nghiệm Tiến hành trược các TN nêu bài thực hành 2-Học sinh: Nghiên cứu trước nội dung bài thực hành, hiểu rõ sở lí thuyết phương án thí nghiệm và hình dung tiến hành thí nghiệm tiến hành Chuẩn bị sẵn báo cáo thí nghiệm theo mẫu SGK III Tổ chức các hoạt động dạy học: Ổn định lớp: 12 12 12 12 Bài mới: Hoạt động Giới thiệu nội dung bài học: Hoạt động GV Hoạt động HS -Cần xác định tần số âm phát và bước sóng ? Để xác định tốc độ truyền âm âm âm thoa phát cần phải xác định đại -Nhận thức vấn đề bài học lượng nào? -Nêu vấn đề bài mới: Phải làm nào để xác định tần số âm phát và bước sóng âm? Hoạt động Tìm hiểu CƠ SỞ LÍ THUYẾT PHƯƠNG ÁN THÍ NGHIỆM ĐO VẬN TỐC TRUYỀN ÂM TRONG KHÔNG KHÍ H1 Hãy nêu sở lí thuyết xác định *Thảo luận nhóm, xác định sở lí thuyết -Lí thuyết sóng dừng xảy cột khí ống dài, có đầu hở, tốc độ truyền âm không khí nguồn âm đặt đầu ống Chiều dài ống thỏa điều kiện: l m ; m 1,3,5 Trong ống có tượng cộng hưởng, nghe thấy âm to + Đầu hở: bụng sóng + Đầu kín: nút sóng 50 Lop12.net (17) Giáo án: VLNC 12 -Nêu câu hỏi kiểm tra nghiên cứu trước các phương án thí nghiệm nhà HS H2 Nêu các phương án TN xác định tốc độ truyền âm và thực thí nghiệm theo tiến trình nào phương án Lý Thị Thu Phương - Trường THPT Chuyên HG Hai nút hai bụng liên tiếp Đo *Thảo luận nhóm, đưa tiến trình thí nghiệm cho phương án +Phương án 1: TN với việc thay đổi chiều dài cột khí ống cách dịch chuyển pitton 1.Lắp xilanh, pitton và âm thoa vào giá theo hình 20.2 SGK 2.Dịch pitton để mặt pitton trùng đầu hở xilanh Đầu xilanh trùng vạch số thước trên cán pitton 3.Dùng búa cao su gõ vào nhánh âm thoa, đồng thời dịch chuyển pitton xa đầu hở xilanh Lắng nghe âm phát để xác định vị trí pitton nghe thấy âm to Ghi nhận số liệu chiều dài l cột khí xilanh Lặp lại bước TN này lần l l Tính l và l max 4.Dịch chuyển pitton xa đầu hở xilanh và lắng nghe âm phát để xác định độ dài l’ cột khí có cộng hưởng âm lần thứ hai Lặp lại TN lần để xác định l’ tương ứng, tính l’ Tính 2(l ' l ) và 2(l ' l ) 5.Biết tần số âm âm thoa phát ra, tính v từ v f Nhận xét phương án thí nghiệm sau học sinh trình bày, bổ sung chi tiết *Thảo luận nhóm, đưa phương án +Phương án HS trình bày chưa đủ Thí nghiệm với việc thay đổi chiều dài cột khí ống nhựa việc thay đổi mực nước ống nhựa Một HS đại diện nhóm trình bày -Dùng hình vẽ 20.3 SGK -Việc tiến hành TN và tính toán giống trên, khác là thay đổi chiều dài cột khí cách hạ dần bình B xuống để mực nước ống A hạ dần xuống Hoạt động Tiến hành thí nghiệm: -GV phát dụng cụ thí nghiệm và mẫu báo cáo thí -Nhóm trưởng nhận dụng cụ TN, mẫu báo cáo và cùng với nghiệm cho nhóm thành viên nhóm tiến hành TN -Quan sát và hướng dẫn các nhóm thực -Thực việc lau chùi, xếp lại đúng vị trí đặt dụng cụ gặp khó khăn TN, giao trả cho GV Hoạt động Xử lí số liệu và viết báo cáo thí nghiệm -Hướng dẫn HS xử lí số liệu và cách viết báo cáo theo mẫu Cá nhân tính toán và viết báo cáo theo mẫu -Thu báo cáo TN các nhóm thực xong Hoạt động Nhận xét – Đánh giá + GV nhận xét mặt tích cực và hạn chế tiết thực hành HS thực hiện: - Về kiến thức chuẩn bị cho bài thực hành - Việc thực tổ, nhóm thực hành - Việc bảo quản tốt dụng cụ thí nghiệm - Nghiêm túc thực hành + HS ghi nhận và rút kinh nghiệm cho các tiết thực hành sau IV Rút kinh nghiệm 51 Lop12.net (18) Giáo án: VLNC 12 Lý Thị Thu Phương - Trường THPT Chuyên HG Ngày dạy: / Tiết 34 KIỂM TRA I.Mục tiêu: - Củng cố, khắc sâu kiến thức chương II, III - Đánh giá tiếp nhận kiến thức HS - Rèn luyện tính trung thực, cần cù, chính xác, khoa học HS - Phát huy khả làm việc độc lập HS II.Chuẩn bị: GV: Đề bài kiểm tra HS: Ôn tập hai chương II và III III Tổ chức các hoạt động dạy học: ỔN định lớp: 12 12 12 12 Nội dung kiểm tra: 1)Bài tập trắc nghiệm: Học sinh tô đen đáp án A, B, … lực chọn (Chú ý: Mổi câu lựa chọn đáp án đúng) Câu Sóng ngang là sóng có các phần tử dao động theo phương: A Hợp với phương truyền sóng góc 450 B Hợp với phương truyền sóng góc 600 C Hợp với phương truyền sóng góc 900 D Hợp với phương truyền sóng góc bất kì Câu Một sóng truyền môi trường có tần số 120Hz, tốc độ 60m/s, bước sóng nó là: A 1m B 2m C 0,5m D 0,25m Câu Âm có thể truyền qua được: A chất, kể chân không B chất rắn, chất lỏng và chất khí C môi trường chân không D chất lỏng và chất khí Câu Cường độ âm xác định bằng: A Áp suất điểm môi trường mà sóng âm truyền qua B Bình phương biên độ dao động các phần tử môi trường (tại điểm mà sóng âm truyền qua) C Năng lượng sóng âm truyền qua đơn vị thời gian qua đơn vị diện tích (đặt vuông góc với phương truyền sóng) D Cơ toàn phần thể tích đơn vị môi trường điểm mà sóng âm truyền qua Câu Trong hệ sóng dừng trên sợi dây mà hai đầu giữ cố định thì bước sóng bằng: A Khoảng cách hai nút hai bụng B Độ dài dây C Hai lần độ dài dây D Hai lần khoảng cách hai nút hai bụng liên tiếp Câu Sóng hai nguồn kết hợp S1 và S2 có dạng u = Acost Coi biên độ sóng không đổi quá trình truyền sóng Biên độ dao động điểm M vùng giao thoa cách hai nguồn khoảng d1 và d2 là: d d A a A cos (d d1 ) B a A cos 2 C a 2a cos d d1 D a 2a cos 2 Câu Một vật nhỏ thực dao động điều hào với pt: x 10 cos 4 t d d1 cm có t tính giây Động 2 vật biến thiên với chu kì bằng: A 1s B 1,5s C 0,5s D 0,25s Câu Một vật thực dao động tổng hợp hai dao động điều hòa cùng tần số, cùng phương, có các pt dao động: x1 3cos 2 t (cm) và x2 3cos 2 t (cm) Pt dao động vật đó là: A x cos 2 t (cm) B x cos 2 t (cm) 52 Lop12.net (19) Giáo án: VLNC 12 Lý Thị Thu Phương - Trường THPT Chuyên HG D x cos 2 t (cm) Câu Một dây đàn dài 60cm phát âm có tần số 100Hz Quan sát dây đàn, người ta thấy có bụng Tốc độ truyền sóng trên dây là: A 10m/s B 20m/s C 40m/s D 60m/s Câu 10 Trong giao thoa sóng nước với hai nguồn kết hợp A và B cùng pha Quỹ tích điểm dao động với biên độ cực đại là: A Hai họ hyperbol xen kẽ có tiêu điểm là A và B, kể trung trực AB B Họ hyperbol có tiêu điểm là A và B, kể trung trực AB C Hai họ parabol xen kẽ có tiêu điểm là A, B kể trung trực AB D Họ parabol có tiêu điểm là A và B, kể trung trực AB Câu 11 Một sóng lan truyền trên sợi dây đàn hồi, khoảng thời gian 6s, sóng truyền 6m Tốc độ truyền sóng trên dây là bao nhiêu? A 36m/s B 100cm/s C 6m/s D 200cm/s Câu 12 Một ống sáo dài 40cm, hở hai đầu, tạo sóng dừng ống sáo với âm là cực đại hai đầu ống Trong khoảng ống sáo có hai nút sóng Bước sóng âm là: A 40cm B 20cm C 80cm D 10cm Câu 13 Một lắc lò xo dao động điều hòa với biên độ 8cm, phút thực 40 dao động Vật có vận tốc cực đại là: A vmax = 1,91cm/s B vmax = 33,5cm/s C vmax = 320cm/s D vmax = 5cm/s Câu 14 Một lắc lò xo gồm vật nặng khối lượng 0,4kg gắn vào đầu lò xo có độ cứng 40N/m Người ta kéo nặng khỏi vị trí cân đoạn 4cm thả nhẹ cho nó dao động Phương trình dao động vật nặng là: A x cos 10t cm B x cos 10t cm 2 C x cos 10 t cm D x cos 10 t cm 2 2 Câu 15 Một lắc lò xo dao động điều hòa với chu kì T = 0,5s Khối lượng vật nặng là m = 400g (lấy 2 = 10) Độ cứng lò xo là: A 0,156N/m B 32N/m C 64N/m D 6400N/m Câu 16 Một người quan sát phao trên mặt biển, thấy nó nhô cao 10 lần 18s, khoảng cách hai sóng kề là 2m Tốc độ truyền sóng trên mặt biển là: A 1m/s B 2m/s C 4m/s D 8m/s Câu 17 Gọi d là khoảng cách hai điểm trên phương truyền sóng, v là tốc độ truyền sóng, T là chu kì sóng Nếu d = kvT (k= 0, 1, 2…) thì hai điểm đó: A dao động cùng pha B dao động ngược pha C dao động vuông pha D không xác định Câu 18 Bước sóng định nghĩa: A là khoảng cách hai điểm gần trên phương truyền sóng mà dao động cùng pha B Là quãng đường sóng truyền đơn vị thời gian C Là khoảng cách hai nút sóng gần tượng sóng dừng D Là quãng đường mà pha dao động truyền chu kì dao động sóng Câu 19 Chọn phát biểu đúng giới hạn nghe tai người: A Giới hạn nghe phụ thuộc biên độ và không phụ thuộc tần số sóng âm B Giới hạn nghe là miền giới hạn ngưỡng nghe và ngưỡng đau, phụ thuộc vào tần số âm C Giới hạn nghe có mức cường độ âm lớn 130dB D Giới hạn nghe có mức cường độ âm từ đến 130dB Câu 20 Câu nào sau đây sai nói dao động điều hòa? A Cơ bảo toàn B Vận tốc biến thiên theo hàm số bậc với thời gian C Phương trình li độ có dạng x A cos t cm C x 3cos 2 t (cm) D Biên độ, chu kì, pha ban đầu không thay đổi 2) Bài tập tự luận: Bài Một vật nặng nhỏ có khối lượng m = 200g treo vào đầu lò xo có khối lượng không đáng kể Đầu lò xo treo vào điểm cố định O Vật dao động điều hòa theo phương thẳng đứng với tần số f = 2,5Hz Trong quá trình dao động, độ dài lò xo biến thiên từ l1 = 20cm đến l2 = 24cm 53 Lop12.net (20) Giáo án: VLNC 12 Lý Thị Thu Phương - Trường THPT Chuyên HG a) Viết pt dao động vật Chọn gốc thời gian lúc vật qua vị trí cân theo chiều dương trục tọa độ b) Tính lượng dao động Xác định vị trí mà đó và động vật Bài Tại hai điểm O1, O2 trên mặt chất lỏng cách 11cm có hai nguồn phát sóng kết hợp với pt dao động nguồn: u1 u2 cos10 t (cm) Hai sóng truyền với tốc độ không đổi và với v = 20cm/s a) Viết pt sóng tổng hợp điểm M trên bề mặt chất lỏng cách hai nguồn các khoảng d1 = 14cm, d2 = 15cm Suy độ lệch pha hai sóng M b) Xác định số điểm dao động cực đại trên đoạn O1O2 và vị trí điểm dao động cực đại V Đáp án: 1) BT trắc nghiệm: 0,25đ/ câu: 0,25.20 = 5,0 điểm 10 C C B C D A D A C B 11 B 12 A 13 B 14 A 15 C 16 A 17 A 18 A 19 B 20 B 2) BT tự luận: Bài 2đ a) Viết pt dao động: 2 f 5 rad / s (0, 25) l2 l1 2cm (0, 25) A cos Chọn t = x = và v > sin Pt có dạng: x cos 5 t cm (0, 25) 2 m A2 102 J (0,5) Vị trí có Wt = Wđ W = 2Wt x 1, 4cm (0, 25) b) Cơ W Bài (3đ) Tính v 4cm (0,5) (0, 25) a) Phương trình sóng tổng hợp M: uM u1M u2 M d d u1M cos 10 t 2 ; u2 M cos 10 t 2 (0, 25) uM 2.2 cos d d1 cos 10 t d1 d 29 uM 2 cos 10 t cm (1, 0) 2 Độ lệch pha hai sóng M: d d1 rad d d1 k d d 4k d d1 0, 02 d d1 0, 02 b) Số điểm dao động cực đại: Giải hệ pt: Với < d2 < -2,7 < k < 2,7 (1đ) (0,25) Chọn k = 0; 1; 2; Có điểm dao động cực đại có vị trí cách O2 d2 = 5,5cm; 7,5cm; 9,5cm (0,25) V Rút kinh nghiệm Bổ sung 54 Lop12.net (21)