Giáo án Sóng cơ lớp12 hay nhất | Lớp 12, Địa lý - Ôn Luyện

Trả lời câu hỏi kiểm tra của Gv Thực hiện theo yêu cầu của GV 1. Tần số sóng dừng trên dây đàn hai đầu cố định. 3) Viết công thức hiệu đường đi tại điểm M đến các tâm phát hai sóng kết [r]

(1)

CHƯƠNG III: SÓNG CƠ

Tiết 23: SĨNG CƠ - PHƯƠNG TRÌNH SĨNG (Tiết 1) I MỤC TIÊU :

1 Kiến thức:

- Nêu định nghĩa sóng Phân biệt sóng dọc sóng ngang - Giải thích ngun nhân tạo thành sóng.

- Nêu ý nghĩa đại lượng đặc trưng cho sóng (biên độ, chu kì, tần số, bước sóng, vận tốc truyền sóng)

- Lập phương trình sóng nêu ý nghĩa đại lượng phương trình 2 Kỹ năng:

- Quan sát rút kết luận

- Viết phương trình sóng Vẽ đờ thị u theo t u theo x 3 Thái độ:

II CHUẨN BỊ :

1 Giáo viên : Các tranh vẽ 14.3; 14.4 Thiết bị tạo sóng nước hộp bằng kính H14.1 2 Học sinh :

III TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC: Hoạt động 1: Ổn định tổ chức vào mới.

Hoạt động HS Hoạt động GV

Thực theo yêu cầu GV

Ổn định lớp

Giới thiệu qua nội dung mục tiêu chương III Gv nhận xét

Hoạt động 2: Hình thành các khái niệm sóng Giải thích sự tạo thành sóng cơ.

Hoạt động HS Hoạt động GV Kiến thức + Trên mặt nước xuất

những vịng trịn đờng tâm lời, lõm xen kẽ lan rộng dần tạo thành sóng nước

+ Khi cột A dao động lên, xuống, dao động truyền cho phần tử nước từ gần xa

+ Hình sin

+ Dao động lên xuống chổ, cịn đỉnh sóng (chỡ mặt nước lồi lên) chuyển động theo phương nằm ngang ngày xa tâm dao động

+ Hs quan sát nhận xét phương dao động phần tử phương truyền sóng sóng ngang sóng dọc + Vòng lò xo bị đánh dấu dao động chỗ

+ Ném viên đá xuống mặt nước Quan sát nêu nhận xét + Thí nghiệm H 14.1 tạo sóng nước thiết bị bằng kính, hình hộp chữ nhật

+ Mặt cắt nước có dạng hình gì?

+ Miếng xốp nhỏ C mặt nước dao động nào? + Nêu khái niệm sóng Phân biệt hai loại sóng ngang sóng dọc ví dụ minh hoạ

+ C1: Quan sát lò xo có sóng dọc, ta thấy vùng bị nén (hay dãn) truyền dọc lò xo

1 Hiện tượng sóng: a) Khái niệm:

Sóng dao động lan truyền môi trường

b) Có loại: sóng ngang sóng dọc

(2)

+ Sóng tạo thành nhờ lực liên kết đàn hồi phần tử môi trường truyền dao động đi, phần tử xa tâm dao động cùng trễ pha

+ Mặt nước, sợi dây đàn hồi, kim loại mỏng

+ Khơng khí, chất lỏng, dây lị xo bị nén dãn

Trong đó, quan sát vịng lị xo bị đánh dấu, ta thấy chuyển động nào? + Cho học sinh quan sát mơ hình biểu diễn vị trí phần tử sóng ngang thời điểm liên tiếp.H14.3.Trả lời C2? + Khi mơi trường truyền sóng ngang? Cho ví dụ ?

+ Khi mơi trường truyền sóng dọc? Cho ví dụ ?

+ Cho học sinh quan sát mơ hình biểu diễn vị trí phần tử sóng dọc thời điểm khác nhau.H14.4 Trả lời C3?

- Sóng dọc: sóng mà phần tử mơi trường dao động theo phương trùng với phương truyền sóng

c) Giải thích sự tạo thành sóng cơ học:

+ Sóng tạo thành nhờ lực liên kết đàn hồi phần tử môi trường truyền dao động Phần tử xa tâm dao động trễ pha

+ Môi trường có lực đàn hời xuất có biến dạng lệch truyền sóng ngang

+ Mơi trường có lực đàn hời xuất có biến dạng nén, dãn truyền sóng dọc

Hoạt đợng 3: Tìm hiểu các đại lượng đặc trưng sóng +

+ Tsóng = Tphần tử = Tng̀n + fsóng = fphần tử = fng̀n

+ Asóng = Aphần tử

Cơ W tỉ lệ thuận với biên độ Do lực cản, lan toả lượng rộng giảm nên biên độ giảm

+ Bước sóng quãng đường sóng truyền chu kỳ

+ Bước sóng khoảng cách hai điểm gần phương truyền sóng có dao động cùng pha

+ Nêu nhận xét chu kỳ tần số phần tử so với chu kỳ tần số ng̀n dao động? + Nêu định nghĩa Chu kỳ sóng Tần số sóng?

+ Nêu định nghĩa biên độ sóng nhận xét biên độ sóng điểm xa tâm dao động nào? C4: Hãy số nguyên nhân làm cho biênđộ sóng giảm xa tâm dao động?

+ Phân tích hình vẽ 14.3& 14.4 SGK nhận thấy sau chu kì dao động, sóng truyền khoảng khơng đổi gọi bước sóng Nêu định nghĩa + C5: Hãy H14.3 14.4 SGKnhững điểm dao động cùng pha so sánh khoảng cách chúng?

2 Những đại lượng đặc trưng của chuyển động sóng.

a Chu kỳ, tần số sóng:

Tất phần tử mơi trường dao động với cùng chu kỳ tần số nguồn dao động gọi chu kỳ tần số sóng

b Biên độ sóng :

Biên độ sóng mỡi điểm khơng gian biên độ dao động phần tử môi trường điểm

Trong thực tế, xa tâm dao động biên độ sóng giảm c Bước sóng ( ) :

Bước sóng quãng đường sóng truyền chu kỳ Hay bước sóng khoảng cách hai điểm gần phương truyền sóng mà dao động điểm cùng pha

 = v.T =

v f

: (m) v : (m / s) f : (Hz)

(3)

Thảo luận nhóm trả lời câu hỏi C4 C5

C4: Do lực ma sát tỏa lượng ngày rộng

C5: Các khoảng cách bằng = 

+ Cần nhấn mạnh (dựa phân tích hình 14.3) rằng phần tử mơi trường khơng chuyển động theo sóng, có dao động truyền Bởi nói tốc độ sóng nói tốc độ truyền sóng hay nói chặt chẽ tốc độ truyền pha dao động

+ C4? + C5?

Sóng truyền dao động cho phần từ môi trường nghĩa chúng truyền lượng

d Tốc độ truyền sóng : v =T f

 

+ Tốc độ truyền sóng tốc độ truyền pha dao động

+ Trong sóng truyền đi, phần tử sóng dao động chỗ

+ Tốc độ truyền sóng phụ thuộc vào mơi trường truyền sóng e Năng lượng sóng :

Q trình truyền sóng q trình truyền lượng

Hoạt đợng : Củng cố,dặn dị

Hoạt đợng HS Hoạt đợng GV

- Thực theo yêu cầu giáo viên - Hs ghi nhớ nhiệm vụ học tập

Bài tập nhà: Các tập 1- 4/ 78 SGK

Củng cố kiến thức:

- Sóng dọc sóng ngang khác chỡ nào? - Các đại lượng đặc trưng sóng

Bài tập nhà: Các tập 1- 4/ 78 SGK IV Rút kinh nghiệm:

……… ……… ………

……… ………

Tiết 24: SĨNG CƠ - PHƯƠNG TRÌNH SÓNG (Tiết 2) Ngày soạn 10/10/2018

Ngày giảng 23/10/2018

Lớp 12A4 12A5 12A7

Sĩ số

I MỤC TIÊU : 1 Kiến thức:

- Nêu định nghĩa sóng Phân biệt sóng dọc sóng ngang - Giải thích ngun nhân tạo thành sóng.

- Nêu ý nghĩa đại lượng đặc trưng cho sóng (biên độ, chu kì, tần số, bước sóng, vận tốc truyền sóng)

- Lập phương trình sóng nêu ý nghĩa đại lượng phương trình 2 Kỹ năng:

- Quan sát rút kết luận

(4)

II CHUẨN BỊ :

1 Giáo viên : Các tranh vẽ 14.3; 14.4 Thiết bị tạo sóng nước hộp bằng kính H14.1 2 Học sinh :

III TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC: Hoạt động 1: Ổn định tổ chức, kiểm tra cũ

Trả lời câu hỏi kiểm tra Gv Thực theo yêu cầu GV

Nêu câu hỏi: - Định nghĩa sóng cơ, giải thích hình thanhf sóng cơ, phân biệt sóng ngang sóng dọc Nêu đại lượng đặc trưng sóng?

Gv nhận xét

Hoạt động 2: Tìm hiểu các đại lượng đặc trưng sóng +

+ Tsóng = Tphần tử = Tng̀n + fsóng = fphần tử = fng̀n

+ Asóng = Aphần tử

Cơ W tỉ lệ thuận với biên độ Do lực cản, lan toả lượng rộng giảm nên biên độ giảm

+ Bước sóng quãng đường sóng truyền chu kỳ

+ Bước sóng khoảng cách hai điểm gần phương truyền sóng có dao động cùng pha

+ Nêu nhận xét chu kỳ tần số phần tử so với chu kỳ tần số nguồn dao động? + Nêu định nghĩa Chu kỳ sóng Tần số sóng?

+ Nêu định nghĩa biên độ sóng nhận xét biên độ sóng điểm xa tâm dao động nào? C4: Hãy số nguyên nhân làm cho biênđộ sóng giảm xa tâm dao động?

+ Phân tích hình vẽ 14.3& 14.4 SGK nhận thấy sau chu kì dao động, sóng truyền khoảng khơng đổi gọi bước sóng Nêu định nghĩa + C5: Hãy H14.3 14.4 SGKnhững điểm dao động cùng pha so sánh khoảng cách chúng?

+ Cần nhấn mạnh (dựa phân tích hình 14.3) rằng phần tử môi trường không chuyển động theo sóng, có dao động truyền Bởi nói tốc độ sóng nói tốc độ truyền

2 Những đại lượng đặc trưng của chuyển đợng sóng.

a Chu kỳ, tần số sóng:

Tất phần tử môi trường dao động với cùng chu kỳ tần số nguồn dao động gọi chu kỳ tần số sóng

b Biên độ sóng :

Biên độ sóng mỡi điểm khơng gian biên độ dao động phần tử mơi trường điểm

Trong thực tế, xa tâm dao động biên độ sóng giảm c Bước sóng ( ) :

Bước sóng quãng đường sóng truyền chu kỳ Hay bước sóng khoảng cách hai điểm gần phương truyền sóng mà dao động điểm cùng pha

 = v.T =

v f

: (m) v : (m / s) f : (Hz)

      d Tốc độ truyền sóng :

v =T f 



+ Tốc độ truyền sóng tốc độ truyền pha dao động

(5)

Thảo luận nhóm trả lời câu hỏi C4 C5

C4: Do lực ma sát tỏa lượng ngày rộng

C5: Các khoảng cách bằng = 

sóng hay nói chặt chẽ tốc độ truyền pha dao động

+ C4? + C5?

Sóng truyền dao động cho phần từ môi trường nghĩa chúng truyền lượng

+ Tốc độ truyền sóng phụ thuộc vào mơi trường truyền sóng e Năng lượng sóng :

Q trình truyền sóng q trình truyền lượng

Hoạt động 3: Thiết lập phương trình sóng Phương trình sóng M

- Thời gian sóng truyền từ O đến M: t =

x v

- Pha dao động điểm M thời điểm t pha dao động O thời điểm t

-x v

- Vậy: uM (t) = Acos

2 T

 t x

v

 



 

 

+ Trạng thái dao động P thời điểm t, t + T, t + 2T, hoàn toàn giống + Trên đường truyền sóng, điểm cách khoảng bằng bước sóng có cùng li độ (cùng trạng thái dao động)

u ( x +  ) = u ( x )

Chọn :

- Trục tọa độ Ox đường truyền sóng

- Gốc tọa độ O điểm sóng qua lúc bắt đầu quan sát (t=0) - Chiều dương chiều truyền sóng

Viết phương trình sóng O + Hướng dẫn học sinh viết phương trình sóng M ?

- Thời gian truyền sóng từ O đến M?

- Pha dao động điểm M thời điểm t pha dao động O thời điểm nào?

+ Lưu ý HS rằng phương trình có hai biến số x t, u hàm số sin x t, có nghĩa li độ u sóng vừa tuần hoàn theo thời gian, vừa tuần hoàn theo khơng gian

+ Nhận xét tính tuần hồn theo thời gian

Xét phần tử sóng điểm P đường truyền sóng có toạ độ x = d Viết phương trình sóng P?Nhận xét

+ Nhận xét tính tuần hồn theo khơng gian

Xét vị trí tất phần tử sóng thời điểm xác định to Viết lại cơng thức phương trình sóng? Nhận xét

3 Phương trình sóng : a Lập phương trình :

Xét trường hợp sóng ngang truyền dọc theo đường thẳng Ox Bỏ qua lực cản

Giả sử phương trình sóng O u0 ( t ) = Acos

2 T

 t Gọi:

+ M điểm đường truyền sóng

+ v vận tốc truyền sóng

+ Thời gian sóng truyền từ O đến M: t =

x v

Phương trình sóng M uM (t) = Acos

2 T

 t x

v        = Acos t x T             

= Acos

2 x

t T          .

Nếu sóng truyền ngược chiều với chiều dương trục Ox

uM (t) = Acos

2 x

t T          

b Một số tính chất sóng suy ra từ phương trình sóng :

+ Tính tuần hồn theo thời gian up = Acos

2 d

t T          

+ Tính tuần hồn theo khơng gian u(x,to) = Acos

0

2 t

(6)

Hoạt động : Vận dụng tính các đại lượng đặc trưng Viết phương trình sóng Tốc độ truyền sóng?

Bước sóng?

Phương trình sóng?

4 Ví dụ: SGK

Làm bt: 3/78 SGK

- Viết phương trình sóng Viết phương trình sóng thể tính tuần hồn theo thời gian phương trình sóng thể tính tuần hồn theo khơng gian

IV Rút kinh nghiệm:

……… ……… ………

……… ………

Tiết : 25: PHẢN XẠ SÓNG – SÓNG DỪNG Ngày soạn 15/10/2018

Lớp 12A4 12A5 12A7

Sĩ số

- Bố trí thí nghiệm để tạo sóng dừng dây

- Nhận biết tượng sóng dừng Giải thích tạo thành sóng dừng. - Nêu điều kiện để có sóng dừng dây đàn hời.

2 Kỹ năng:

- Vận dụng tượng sóng dừng để tính vận tốc truyền sóng dây đàn hời. - Giải thích tượng thực tế có liên quan đến học

3 Thái đợ: II CHUẨN BỊ :

1 Giáo viên : - Một dây lị xo mềm đường kính vịng lị xo khoảng 5cm, kéo dãn dài 2m

- Một cần rung có tần số ổn định

- Một sợi dây chun tiết diện đều, đường kính khoảng 1mm, dài 1m, đầu buộc nặng 20g vắt qua ròng rọc

2 Học sinh : - Ơn viết phương trình sóng III TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC: Hoạt động 1: Ổn định tổ chức, kiểm tra cũ

(7)

Trả lời câu hỏi kiểm tra Gv

Thực theo u cầu GV thể tính tuần hồn theo thời gian phương trình sóng thểhiện tính tuần hồn theo khơng gian Gv nhận xét

Hoạt đợng 2: Nhận biết hiện tượng phản xạ sóng Đặc điểm sóng phản xạ

Hoạt động HS Hoạt đợng GV Kiến thức Quan sát thí nghiệm

+ Chiều biến dạng lò xo chiều chuyển động sóng sau gặp đầu cố định ngược chiều so với chiều biến dạng lò xo chiều chuyển động sóng trước gặp đầu cố định

+ Tiếp nhận thông tin

- Ta cầm đầu A lò xo đưa lên đưa xuống gây biến dạng lò xo Quan sát sóng truyền lị xo đàn hời

+ C1: So sánh chiều biến dạng lò xo, chiều chuyển động sóng trước sau gặp đầu cố định?

- Nếu cho đầu A thực dao động điều hịa theo phương vng góc với lị xo sóng truyền đến B gọi sóng tới. Sau đó, dao động truyền ngược lại tạo thành sóng phản xạ - Nêu đặc điểm sóng phản xạ rút từ thực nghiệm

1 Sự phản xạ sóng.

+ Sóng truyền mơi trường mà gặp vật cản bị phản xạ

+ Đặc điểm sóng phản xạ: -Cùng tần số bước sóng với sóng tới

- Nếu vật cản cố định (đầu phản xạ cố định) sóng phản xạ ngược pha với sóng tới (đổi chiều)

Hoạt động 3: Nhận biết hình ảnh sóng dừng các khái niệm nút, bụng Giải thích Quan sát thí nghiệm Mơ tả

hiện tượng

Đến lúc ta khơng cịn phân biệt sóng tới, sóng phản xạ Lúc lò xo xuất điểm đứng yên xen kẻ với điểm dao động với biên độ lớn, lớn biên độ đầu A + Khoảng cách hai nút liên tiếp = khoảng cách hai bụng liên tiếp

GV trình bày thí nghiệm tạo sóng dừng Hình 15.2 Hình 15.3

Tăng dần tần số dao động đầu A Mô tả tượng quan sát sợi dây?

+ Từ nêu khái niệm sóng dừng, nút, bụng

+ C2: Quan sát thí nghiệm so sánh khoảng cách hai nút, hai bụng liên tiếp

Hướng dẫn HS lập phương trình cho sóng tới sóng phản xạ M cách B khoảng d?

Giả sử vào thời điểm t sóng tới đến B có phương trình :

uB = Acos ft

+ Phương trình sóng tới M?

2 Sóng dừng

a) Định nghĩa: Sóng dừng sóng có nút bụng cố định không gian

- Những điểm đứng yên gọi nút - Những điểm dao động với biên độ cực đại gọi bụng

- Những nút bụng xen kẽ, cách

b) Giải thích tạo thành sóng dừng:(xem sách)

(8)

+ uM = Acos(

2 d ft  

 ) + u/

B = - Acos ft = Acos( ft  )

+ u/

M = Acos(

2 d ft    

 ) + M sẽ dao động điều hòa với u = uM + u/M

2 d

u 2Acos cos

ft-2

  

   

      



   

+ a=

2 d 2Acos

2

 

 



 



 

A phụ thuộc khoảng cách từ m đến đầu cố định dây d d = k



a = 0, M nút d = a =2A, M bụng

+ Phương trình sóng phản xạ B?

+ Phương trình sóng phản xạ M?

+ C3: Nếu phần tử M đồng thời nhận dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số chuyển động phần tử M chuyển động nào?

+ Biên độ dao động M phụ thuộc vào yếu tố nào?

+ C4: Biên độ M có giá trị trường hợp:

a) Hai dao động thành phần cùng pha?

b) Hai dao động thành phần ngược pha?

Hoạt động 4: Điều kiện để có sóng dừng + Hai nút

+ Một nửa bước sóng

+ Một số nguyên lần nửa bước sóng = n

+ Bụng sóng +



+ Đối với sợi dây có hai đầu cố định hay đầu dây cố định đầu dây dao động với biên độ nhỏ có sóng dừng hai đầu dây nút hay bụng ?

+ Khoảng cách hai nút liên tiếp bằng ?

+ Chiều dài dây bằng ? Viết biểu thức ?

+ Đối với sợi dây có đầu tự có sóng dừng đầu tự dây nút hay bụng ?

+ Khoảng cách nút bụng

3 Điều kiện để có sóng dừng: a Đối với dây có đầu cố định hay đầu cố định, đầu dao động với biên độ nhỏ.

+ Hai đầu dây nút

+ Khoảng cách nút hay bụng liên tiếp



+ Chiều dài dây bằng số nguyên lần nửa bước sóng

= n



{n = 1, 2, ) - Trên dây có n bó sóng - Số bụng = n

- Số nút = n +

b Đối với dây có đầu tự do + Đầu tự bụng sóng

+ Khoảng cách nút bụng

2 

   

 



k



(9)

+ Một số bán nguyên nửa bước sóng =

+ Nêu ứng dụng + Giải tập ví dụ

liên tiếp?

+ Chiều dài dây bằng ? Viết biểu thức ?

+ Hướng dẫn HS vận dụng kiến thức tượng sóng dừng để đo vận tốc truyền sóng dây

liên tiếp 

+ Chiều dài dây bằng số lẻ lần phần tư bước sóng

= m 

với m =1,3,5…

Hay chiều dài dây bằng nửa số bán nguyên nửa bước sóng

=

1 n

2

 



 

 



(n = 0, 1, 2, ) - n số bó nguyên

- Trên dây có: n + bó sóng - Số bụng = số nút = n +

+ Ứng dụng: Có thể ứng dụng tượng sóng dừng để đo vận tốc truyền sóng dây

Nhắc lại nội dung học: Điều kiện để có sóng dừng; viết phương trình sóng dừng, nêu đại lượng đặc trưng…

BTVN: IV Rút kinh nghiệm:

……… ……… ………

……… ………

Tiết 26: GIAO THOA SÓNG Ngày soạn 23/10/2018

Lớp 12A4 12A5 12A7

Sĩ số

 

 

 



2 n

2 



(10)

- Áp dụng phương trình sóng kết việc tìm sóng tổng hợp hai sóng ngang cùng tần số để dự đốn tạo thành vân giao thoa

- Bố trí thí nghiệm kiểm tra với sóng nước. - Xác định điều kiện để có vân giao thoa.

2 Kỹ năng:

- Vận dụng kiến thức để giải thích số tượng thực tế có liên quan đến học - Giải toán giao thoa sóng

3 Thái đợ: II CHUẨN BỊ :

1 Giáo viên : - Thiết bị tạo vân giao thoa sóng nước đơn giản cho nhóm HS.

- Thiết bị tạo vân giao thoa sóng nước với ng̀n dao động có tần số thay đổi được, dùng cho GV

2 Học sinh : Ơn tổng hợp dao động; phương trình sóng III TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC:

Hoạt động 1: Ổn định tổ chức, kiểm tra cũ

Nêu câu hỏi: - Nêu điều kiện để có sóng dừng? Viết phương trình sóng dừng Viết phương trình sóng thể tính tuần hồn theo thời gian phương trình sóng thể tính tuần hồn theo khơng gian

Gv nhận xét Hoạt động 2: Sự giao thoa hai sóng

Hoạt động HS Hoạt động GV Kiến thức Thảo luận nhoám trả lời theo

phiếu học tập số

+ Sóng M u1 truyền tới

u1M = Acos2

1

d t T

 

   

 

u2M = Acos2

2

d t T

 

   

 

+ Biên độ dao động M phụ thuộc vào biên độ u1M, u2M pha ban đầu hay độ lệch pha u1M u2M

+  = 1 - 2 = 2

2

d d

 



 

 

 

Xét trường hợp ng̀n dao động S1 S2 có cùng tần số, cùng pha

Xét điểm M mặt nước cách S1 đoạn S1M = d1 cách S2 đoạn S2M = d2

+ Giả sử biên độ sóng khơng thay đổi q trình truyền sóng Hãy viết phương trình sóng M sóng từ ng̀n S1, S2 truyền tới?

+ Dao động M tổng hợp dao động u1M u2M có biên độ phụ thuộc vào yếu tố nào?

+ Độ lệch pha hai dao động thành phần M?

1 Sự giao thoa hai sóng trên mặt nước

a) Dự đoán tượng:

+ Giả sử nguồn S1 S2 dao động theo phương trình:

u1 = u2 = Acost = Acos t + Sóng M u1 truyền tới

u1M = Acos2

1

d t T

 



 



 

u2M = Acos2

2

d t T

 



 



 

+ Dao động M tổng hợp dao động u1M u2M

u2M = u1M + u2M có biên độ:

2 2

M 2

A A A 2A A cos(1)

+ Tại M hai dao động có độ lệch pha:

T

(11)

 = (d2 d1)

+ Thảo luận nhóm trả lời

+ Quan sát mô tả tượng

+ Từ (1) &(2) hãy tìm cơng thức xác định vị trí M (hiệu đường đi) dao động với biên độ cực đại, dao động biên độ cực tiểu

+ Quỹ tích điểm dao động với biên độ cực đại họ đường hyperbol Xen kẽ với chúng họ đường hyperbol điểm dao động với biên độ cực tiểu

+ Các đường hyperbol tạo thành có giao thoa hai sóng gọi vân giao thoa + Mơ tả thí nghiệm hình 16.3

 = 1 - 2 = 2

2

d d

 



 

 

   =

(d2 d1) (2)

- Nếu u1M u2M pha :  =

2k biên độ dao động M đạt

cực đại

(d2 – d1) = k (3)

- Nếu u1M u2M ngược pha :  =

(2k + 1) biên độ dao động

M đạt cực tiểu (d2 – d1) =

1 k

2

 

 

 

  (4) b) Thí nghiệm kiểm tra: Thí nghiệm H 16.3

Quan sát mặt nước ta thấy xuất đường hyperbol dự đoán

Hoạt động 3: Xác định điều kiện để có giao thoa & ứng dụng giao thoa + Muốn có tượng giao

thoa độ lệch pha  phải

một hằng số, vị trí vân giao thoa cố định mặt nước

+ Nếu độ lệch pha  thay đổi

thì vị trí vân cực đại cực tiểu thay đổi, ta sẽ khơng quan sát giao thoa

+ Nêu điều kiện để có tượng giao thoa?

+ Gv nêu khái niệm nguồn kết hợp, sóng kết hợp, giao thoa

Gv Tổng quát lên để có điều kiện giao thoa

2 Điều kiện để có hiện tượng giao thoa

Nguồn kết hợp: là hai ng̀n dao động có cùng tần số, cùng phương có độ lệch pha khơng đổi theo thời gian

Sóng kết hợp: Hai sóng hai ng̀n kết hợp tạo thành gọi hai sóng kết hợp

+ Điều kiện để có tượng giao thoa hai sóng phải hai sóng kết hợp, tức tạo từ hai ng̀n dao động có cùng tần số, cùng phương có độ lệch pha không đổi theo thời gian.

Kết luận:

Hiện tượng giao thoa sóng : Hiện tượng hai sóng kết hợp, gặp điểm xác định, luôn tăng cường nhau, làm yếu gọi giao thoa sóng

 

(12)

+ Xem sách + Giao thoa tượng đặc trưng sóng Nhiều lí khác nhau, ta khơng quan sát q trình sóng, ta phát hiện tượng giao thoa ta kết luận q trình q trình sóng

3 Ứng dụng: SGK

Giao thoa tượng đặc trưng sóng Nhận biết q trình sóng nhờ tượng giao thoa

4 Sự nhiễu xạ sóng: (đọc thêm)

Hiện tượng sóng gặp vật cản lệch khỏi phương truyền thẳng sóng vịng qua vật cản gọi nhiễu xạ sóng

Công thức hiệu đường để điểm M dao động với biên độ cực đại, cực tiểu tượng giao thoa hai sóng kết hợp pha

M dao động với biên độ cực đại: (d2 – d1) = k M dao động với biên độ cực tiểu: (d2 – d1) =

1 k

2

 

 

 

 

……… ……… ………

……… ………

Tiết 27: BÀI TẬP Ngày soạn 25/10/2018

Ngày giảng /11/2018

Lớp 12A4 12A5 12A7

Sĩ số

I MỤC TIÊU: 1 Kiến thức:

- Hệ thống kiến thức đại lượng đặc trưng sóng, phương trình sóng - Sóng dừng điều kiện để có sóng dừng

(13)

- Viết phương trình sóng Nhận biết đại lượng đặc trưng sóng - Giải tập sóng dừng sợi dây

- Xác định bước sóng tốc độ truyền sóng bằng phương pháp sóng dừng 3 Thái độ:

- Tình cảm: có hứng thú với môn II CHUẨN BỊ:

1 Chuẩn bị thầy: Hệ thống tập Phiếu học tập Câu 1: Sóng ngang sóng:

A.Trong phần tử dao động theo phương vng góc với phương truyền sóng B Lan truyền theo phương nằm ngang

C Trong phần tử sóng lan truyền theo phương nằm ngang D Trong phần tử sóng lan truyền theo phương truyền sóng Câu 2: Hiện tượng giao thoa sóng xảy có.

A Hai sóng xuất phát từ hai tâm dao động cùng tần số, cùng pha giao B Hai sóng chuyển động ngược chiều giao

C Hai dao động cùng chiều, cùng pha gặp

D Hai sóng xuất phát từ hai nguồn dao động cùng pha, cùng biên độ giao

Câu 3: Khi nguồn phát âm chuyển động lại gần người nghe đứng yên người sẽ nghe thấy âm có:

A Tần số lớn tần số nguồn âm B Tần số nhỏ tần số nguồn âm C Bước sóng dài so với ng̀n âm đứng yên

D Cường độ âm lớn so với nguồn âm đứng yên Câu 4: Trong nhạc cụ, hộp đàn có tác dụng

A Vừa khuếch đại âm, vừa tạo âm sắc riêng âm đàn phát

B Làm tăng độ cao độ to âm C Giữ cho âm phát có tần số ổn định D Tránh tạp âm tiếng ồn làm cho đàn trẻo

Câu 5: Chọn câu sai? Phương trình sóng có dạng: A u = Acos(2t

-2dπ

λ ) B u = Acos(

t-2dπ λ ) C u = Acos(t +

2dπ

λ ) D u = Acos2f(t + x v )

Câu 6: Hai sóng kết hợp có tần số 10Hz truyền mặt nước với vận tốc 10m/s Tại M cách hai nguồn 10m 12,5m, biên độ dao động là:

A Cực tiểu B Cực đại C Có giá trị trung gian D Khơng thể xác định Câu 7: Điều kiện để có giao thoa sóng mơi trường là:

A Phải có hai hay nhiều sóng kết hợp B Phải có sóng tới sóng phản xạ

C Phải có sóng ngang sóng dọc D Sóng tới sóng phản xạ phải ngược pha Câu 8: Hai nguồn kết hợp A B dao động cùng tần số ƒ = 30 Hz, cùng biên độ a = cm nhưng ngược pha Coi biên độ sóng khơng đổi, tốc độ truyền sóng v = 90 cm/s Biên độ dao động tổng hợp điểm M cách A, B đoạn AM = 15 cm, BM = 13 cm bằng

A cm B (cm) C cm D cm.

Câu 9: Hai điểm A B cách 10 cm mặt chất lỏng dao động với phương trình uA = uB = 2cos(100πt) cm, tốc độ truyền sóng v = 100 cm/s Phương trình sóng điểm M nằm đường trung trực AB

(14)

C uM = 2cos(100πt – πd) cm D uM = 4cos(100πt – 2πd) cm

Câu 10: Cho hai nguồn kết hợp A, B dao động với phương trình uA = uB = 2sin(10πt) cm Tốc độ truyền sóng v = m/s Phương trình sóng M cách A, B khoảng d1 = 15 cm, d2 = 20 cm là: A

u=4cos π

12sin(10πt− 7π

12 ) cm. B.

u=4 cos π

12sin(10πt+ 7π

12 ) cm.

C u=2cos π

12sin(10πt− 7π

12 ) cm. D u=2 cos

π

12sin(10πt− 7π

6 )

Câu 11: Trong trình giao thoa sóng, dao động tổng hợp M tổng hợp các sóng thành phần Gọi ∆φ độ lệch pha hai sóng thành phần Biên độ dao động M đạt cực đại ∆φ có giá trị

A ∆φ = 2nπ B ∆φ = (2n + 1)π. C ∆φ = (2n + 1)π/2 D ∆φ = (2n + 1)/2

Câu 12: Trong thí nghiệm giao thoa sóng mặt nước, hai nguồn kết hợp A, B dao động với tần số 20 Hz, điểm M cách A B 16 cm 20 cm, sóng có biên độ cực đại, M đường trung trực AB có dãy cực đại khác Tốc độ truyền sóng mặt nước bao nhiêu?

A v = 20 cm/s B v = 26,7 cm/s C v = 40 cm/s D v = 53,4 cm/s

Câu 13: Trong thí nghiệm tạo vân giao thoa sóng mặt nước, hai ng̀n kết hợp A, B dao động với tần số ƒ = 13Hz dao động cùng pha Tại điểm M cách A B khoảng d1 = 12 cm; d2 = 14 cm, sóng có biên độ cực đại Giữa M đường trung trực khơng có dãy cực đại khác Tốc độ truyền sóng mặt nước bao nhiêu?

A v = 26 m/s B v = 26 cm/s C v = 52 m/s D v = 52 cm/s

2 Chuẩn bị trò: Làm tập

III TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC:

Hoạt động 1: Ổn định tổ chức kiểm tra cũ, hệ thống lại kiến thức.

Yêu cầu hs trả lời câu hỏi: 1) Thế sóng Phân loại

2) Viết phương trình sóng cho biết li độ mỡi phần tử sóng theo thời gian toạ độ điểm

3) Dựa vào phương trình sóng hãy nêu ý nghĩa đại lượng đặc trưng sóng: biên độ sóng, chu kỳ sóng, tần số sóng, bước sóng, tốc độ truyền sóng

4) Khoảng cách hai nút liên tiếp hai bụng liên tiếp? 5) Điều kiện chiều dài sợi dây để có sóng dừng sợi dây đàn hồi hai trường hợp:

a) Dây có hai đầu cố định

(15)

Hoạt động 2: Giải các tập trắc nghiệm

Hoạt động HS Hoạt động GV Kiến thức Đ.A: A; D; A; A;

5.B; 6.A; 7.A; 8.A; A; 10 B; 11 C; 12 A; 13.A

Yêu cầu hs làm tập phiếu trắc nghiệm

Hoạt động Nhận biết các đại lượng đặc trưng phương trình sóng

Hoạt động HS Hoạt động GV Kiến thức Học sinh giải

u = Acos

2 x

t T          

u = 6cos(4t + 0,02x)

A= 6cm

2

 0,02

2 T

 = 4

Học sinh tóm tắt đề: v =2m/s

d = 40cm f?

uM = Acos

M x t T          

uN = Acos

N x t T            = N M

2 (x  x )

 =

2 d 

Bài (Bài SGK/78)

Cho u = 6cos(4t + 0,02x)

Trong x u tính bằng (cm), t tính bằng (s)

Hãy xác định A, , f, v độ dời u x = 16,6cm lúc t = 4s

+ Hãy viết phương trình sóng nhận biết đại lượng đặc trưng sóng biểu thức?

+ Đối chiếu với phương trình đã cho xác định A,, T

+Tính li độ x=16,6cm lúc t=4s Bài 2: Một sóng học có tốc độ truyền sóng m/s Người ta thấy hai điểm M, N gần cùng phương truyền sóng dao động ngược pha cách 40cm Tính tần số sóng

Hướng dẫn hs giải

+ Phương trình sóng M N? + Biểu thức độ lệch pha dao động M N

+ Tính suy f.

Bài

Biên độ sóng: A= 6cm Bước sóng:

2

 0,02  0, 02   = 100cm Tần số: T 

= 4 T = 0,5s  f =

1

T0, 5= 2Hz

Tốc độ truyền sóng: v = .f = 100.2= 200cm/s Li độ u x=16,6cm lúc t =4s: u = 6cos(4.4 + 0,02.16,6)

= 6cos(0,332) 3cm Bài 2:

 =

2 d  =    = 2d = 80cm v = f 

v f

 

 = 2,5Hz

Hoạt động 4: Giải toán bản sóng dừng Hs tóm tắt đề:

Sợi dây hai đầu cố định f = 600Hz, v = 400m/s bụng

a)? b) l ?

Bài tập thêm:Mũi nhọn S1 dao động điều hòa với tần số f = 40Hz, biên độ a = 2cm, chạm thẳng đứng vào mặt nước yên lặng tạo sóng mặt nước Khoảng cách hai gợn sóng (hai gợn lời) liên tiếp 20cm Xem biên độ sóng khơng đổi mặt nước

Bài

a) Bước sóng = v.T = 

v f =

400

6003Hz

b) Chiều dài dây; = n



(16)

1.Tìm bước sóng, vận tốc truyền sóng, viết phương trình dao động S1 Chọn t = S1 qua vị trí cân bằng theo chiều dương

2 Viết phương trình dao động M nằm mặt thoáng cách S1 đoạn d = 25cm Dao động M lệch pha so với nguồn S1

3 Mũi nhọn S2 dao động điều hòa giống hệt S1 chạm vào mặt nước S2 cách S1 đoạn 12cm

a Mơ tả hình ảnh quan sát mặt nước

b Tính số gợn cực đại (gợn lồi) số gợn cực tiểu ( gợn lõm) có khoảng S1 S2

+ Cơng thức liên hệ v, , T? Tính 

+ Điều kiện để có sóng dừng dây đần hồi hai đầu cố định số bụng dây?

Vậy = 

=2

2

3 1,33m

Hoạt động : Củng cố,dặn dị

Hoạt đợng HS Hoạt động GV

Bài tập nhà: Các tập 1- 4/ 89 SGK - Đọc trước : Sóng âm

Công thức hiệu đường để điểm M dao động với biên độ cực đại, cực tiểu tượng giao thoa hai sóng kết hợp pha

……… ……… ………

……… ………

Tiết 28: SÓNG ÂM - NGUỒN NHẠC ÂM

Ngày soạn 26/10/2018 Ngày giảng /11/2018

(17)

Lớp 12A4 12A5 12A7 Sĩ số

- Nêu nguồn gốc âm cảm giác âm

- Nêu mối quan hệ cảm giác âm đặc điểm sóng âm

- Trình bày phương pháp khảo sát đặc điểm sóng âm dựa đờ thị dao động ng̀n âm

2 Kĩ năng: 3 Thái độ:

- Tình cảm: có hứng thú với mơn II CHUẨN BỊ:

1 Chuẩn bị thầy: - Âm thoa, đàn giây

- Dao động kí điện tử (nếu có điều kiện)

2 Chuẩn bị trị: Ôn nguồn gốc âm, chế truyền âm không khí lớp III TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC:

Nêu câu hỏi1 Viết công thức hiệu đường để điểm M dao động với biên độ cực đại, cực tiểu tượng giao thoa hai sóng kết hợp cùng pha

2 Giải thích hai sóng mặt nước xuất phát từ hai nguồn không kết hợp giao lại không tạo thành vân giao thoa

Gv nhận xét Hoạt động 2: Sóng âm gì? Đặc điểm sóng âm

Hoạt động HS Hoạt động GV Kiến thức Vật phát âm gọi tắt

âm

Nguồn gốc âm vật dao động gọi nguồn âm

Cơ chế truyền âm khơng khí:

+ Vật dao động làm cho lớp khơng khí bên cạnh bị nén, rồi bị dãn, xuất lực đàn hời khiến cho dao động truyền cho phần tử khơng khí xa Dao động truyền khơng khí tạo thành sóng gọi sóng âm, có tần số với nguồn âm + Sóng âm truyền qua khơng khí lọt vào tai ta gặp màng nhĩ, tác dụng lên màng nhĩ áp suất biến thiên, làm cho màng

Ơn kiến thức lớp 7: + Âm gì?

+ Nguồn gốc âm chế truyền âm khơng khí? + C1: Có yếu tố tham gia vào trình tạo cảm giác âm ta?

+ Sóng âm truyền môi trường nào? Đọc bảng 17.1 So sánh tốc độ truyền âm chất khí, chất lỏng chất rắn + C2: Tại sóng âm khơng thể truyền chân khơng? Gv: Ngày sóng âm mở rộng cho sóng cơ, tai

1 Nguồn gốc âm cảm giác âm.

+ Nguồn gốc âm vật dao động gọi nguồn âm

+ Cảm giác âm phụ thuộc vào nguồn âm tai người nghe - Tai người cảm nhận sóng âm có tần số từ 16Hz đến 20000Hz

- Những âm có tần số lớn 20000Hz gọi sóng siêu âm có tần số nhỏ 16Hz gọi sóng hạ âm

(18)

nhĩ dao động Dao động màng nhĩ lại truyền đến đầu dây thần kinh thính giác làm cho ta có cảm giác âm thanh(gọi tắt âm)

+ C1: Nguồn âm & tai người nghe

+ vr > vl > vk

+ C2: Sóng âm sóng lan truyền môi trường vật chất (phần tử) Chân không khơng có các phần tử vật chất nên khơng thể truyền âm

+ Âm nhạc cụ: Nghe êm ái, dễ chịu, đồ thị đường cong tuần hồn có tần số xác định

+ Âm tiếng gõ kim loại chói tai, gây cảm giác khó chịu có đờ thị đường cong khơng tuần hồn, khơng có tần số xác định

người có nghe hay khơng Nêu định nghĩa sóng

+ Sóng âm loại sóng gì? (sóng ngang hay dọc)

+ Giới thiệu cách dùng dao động kí điện tử Nếu có điều kiện biểu diễn cho HS quan sát hình dao động kí điện tử đưa tín hiệu âm vào qua micrơ Nếu khơng có điều kiện, giới thiệu bằng hình vẽ số đường cong ghi dao động kí điện tử giải thích ý nghĩa đường cong đó? phản ảnh biến thiên li độ dao động âm theo thời gian

+ Làm TN biểu diễn cho âm thoa, đàn dây phát âm gõ vào kim loại Cảm giác âm nào? Nhận xét đồ thị chúng có đặc điểm chung (Quan sát H 17.3)?

Nêu định nghĩa nhạc âm tạp âm

+ Sóng âm có tần số với nguồn âm.

+ Vận tốc truyền âm phụ thuộc tính đàn hồi mật độ môi trường. Vận tốc truyền âm chất rắn lớn chất lỏng, chất lỏng lớn chất khí

+ Sóng âm sóng cơ truyền mơi trường khí, lỏng, rắn

Sóng âm truyền chất khí, chất lỏng sóng dọc, chất lực đàn hời xuất có biến dạng nén, dãn

Sóng âm truyền chất rắn, gờm sóng ngang sóng dọc, chất lực đàn hời xuất có biến dạng lệch biến dạng nén, dãn

2 Phương pháp khảo sát thực nghiệm tính chất âm Đường cong sáng biểu diễn biến đổi cường độ dòng điện theo thời gian phản ảnh biến

thiên li độ dao động âm theo thời gian.

3 Nhạc âm tạp âm.

+ Âm nhạc cụ phát nghe êm ái, dễ chịu có đồ thị dao động là đường cong tuần hồn có tần số xác định. Chúng gọi nhạc âm

+ Tiếng gõ kim loại … chói tai, gây cảm giác khó chịu có đồ thị chúng đường cong khơng tuần hồn, khơng có tần số xác định. Chúng gọi tạp âm

Hoạt động 3: Nhận biết các đặc tính sinh lí âm

(19)

+ Cùng điệu hát giọng nữ cao nam trầm gây cảm giác âm khác Âm bỡng có tần số lớn âm trầm

+ Dạng đồ thị dao động khác (li độ biến thiên theo thời gian khác nhau)

+ Xem sách nghe giảng

+ L(B) = lg = lg100 = 0B

+ L(B)= lg1013 = 13B = 130dB

+ Các âm có tần số khác cảm giác âm nào? Quan sát H 17.5 So sánh tần số âm bỗng âm trầm?

+ Các nguồn nhạc âm khác có cùng độ cao, ta nghe thấy âm có sắc thái khác Đặc tính gọi âm sắc

Quan sát đồ thị dao động âm H 17.3 Nhận xét nêu âm sắc gì?

+ Dùng phương pháp thuyết trình, thơng báo I L

Khi cường độ âm tăng lên 10n lần đặc tính sinh lí cảm giác âm độ to tăng lên n lần dô to âm biến đổi theo hàm lôgarit thập phân cường độ âm

+ Âm có cường độ âm bằng cường độ âm chuẩn có mức cường độ âm B, dB? + Âm có cường độ âm mạnh 10W/m2 có mức cường độ âm B, dB?

+ Do tai người phân biệt hai âm có mức cường độ âm lệch 0,1B, nên người ta thường dùng đơn vị dB

4 Những đặc trưng âm. a Độ cao âm.

+ Độ cao âm đặc tính sinh lý âm phụ thuộc vào tần số âm

Âm cao tần số lớn b Âm sắc :

Âm sắc đặc tính sinh lý âm phụ thuộc dạng đồ thị dao động âm (qui luật li độ biến đổi theo thời gian)

c Độ to âm, cường độ, mức cường độ âm.

+ Cường độ âm lượng sóng âm truyền qua đơn vị diện tích đặt vng góc với phương truyền sóng đơn vị thời gian

Đơn vị cường độ âm W/m2. Ký hiệu : I

Cường độ âm lớn, ta nghe âm to Tuy nhiên độ to âm không tỷ lệ thuận với I

+ Để so sánh độ to âm với độ to âm chuẩn người ta dùng đại lượng mức cường độ âm (L)

L(B) = lg

L(dB) = 10lg I : Giá trị cường độ âm

Io=10-12W/m2 ứng với âm chuẩn có f=1000Hz: giá trị cường độ âm chuẩn

Đơn vị L : dB (đềxiben) + Giới hạn nghe tai người: - Ngưỡng nghe thay đổi theo tần số âm Âm chuẩn có ngưỡng nghe 0dB

- Ngưỡng đau cường độ âm lớn

o I

I o

I I

(20)

+ Do đặc điểm sinh lý tai để âm gây cảm giác âm thì: ngưỡng nghe < mức cường độ âm < ngưỡng đau

tới mức tạo cảm giác đau tai Ngưỡng đau có giá trị 10W/m2 tần số âm, ứng với mức cường độ âm 130dB - Miền nghe nằm khoảng từ ngưỡng nghe đến ngưỡng đau

+ Độ to âm đặc tính sinh lý phụ thuộc vào cường độ âm tần số âm.

Bài tập nhà: Các tập - SGK - Đọc trước đặc trưng sinh lí âm

- Định nghĩa sóng âm, tần số sóng âm bằng tần số nguồn âm Vận tốc truyền âm phụ thuộc vào tính đàn hời khối lượng riêng mơi trường

- Các đặc trưng sinh lí âm BTVN:

……… ……… ………

……… ………

Tiết 29: SÓNG ÂM - NGUỒN NHẠC ÂM

Ngày soạn 30/10/2018 Ngày giảng /11/2018

Lớp 12A4 12A5 12A7

Sĩ số

- Nêu nguồn gốc âm cảm giác âm

- Nêu mối quan hệ cảm giác âm đặc điểm sóng âm

- Trình bày phương pháp khảo sát đặc điểm sóng âm dựa đồ thị dao động nguồn âm

2 Kĩ năng: 3 Thái độ:

- Tình cảm: có hứng thú với mơn II CHUẨN BỊ:

1 Chuẩn bị thầy: - Âm thoa, đàn giây

(21)

2 Chuẩn bị trị: Ơn ng̀n gốc âm, chế truyền âm khơng khí lớp III TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC:

Nêu câu hỏi1 Ng̀n gốc âm? Đặc điểm sóng âm? Thế nhạc âm? Tạp âm ?

Gv nhận xét Hoạt động 2: Nhận biết các đặc tính sinh lí âm

Sóng âm gây biến thiên áp suất tác dụng lên màng nhĩ gây cảm giác âm Vậy mỡi đặc trưng vật lí âm (tần số, cường độ âm, đồ thị dao động) gây cảm giác âm riêng gọi đặc tính sinh lí âm

+ Cùng điệu hát giọng nữ cao nam trầm gây cảm giác âm khác Âm bỡng có tần số lớn âm trầm

+ Dạng đồ thị dao động khác (li độ biến thiên theo thời gian khác nhau)

+ Xem sách nghe giảng

+ L(B) = lg = lg100 = 0B

+ Các âm có tần số khác cảm giác âm nào? Quan sát H 17.5 So sánh tần số âm bỗng âm trầm?

+ Các ng̀n nhạc âm khác có cùng độ cao, ta nghe thấy âm có sắc thái khác Đặc tính gọi âm sắc

Quan sát đồ thị dao động âm H 17.3 Nhận xét nêu âm sắc gì?

+ Dùng phương pháp thuyết trình, thơng báo I L

Khi cường độ âm tăng lên 10n lần đặc tính sinh lí cảm giác âm độ to tăng lên n lần dô to âm biến đổi theo hàm lôgarit thập phân cường độ âm

4 Những đặc trưng âm. a Độ cao âm.

+ Độ cao âm đặc tính sinh lý âm phụ thuộc vào tần số âm

Âm cao tần số lớn b Âm sắc :

Âm sắc đặc tính sinh lý âm phụ thuộc dạng đờ thị dao động âm (qui luật li độ biến đổi theo thời gian)

c Độ to âm, cường độ, mức cường độ âm.

+ Cường độ âm lượng sóng âm truyền qua đơn vị diện tích đặt vng góc với phương truyền sóng đơn vị thời gian

Đơn vị cường độ âm W/m2. Ký hiệu : I

Cường độ âm lớn, ta nghe âm to Tuy nhiên độ to âm không tỷ lệ thuận với I

+ Để so sánh độ to âm với độ to âm chuẩn người ta dùng đại lượng mức cường độ âm (L)

L(B) = lg

o I

I o

(22)

+ L(B)= lg1013 = 13B = 130dB + Âm có cường độ âm bằngcường độ âm chuẩn có mức cường độ âm B, dB? + Âm có cường độ âm mạnh 10W/m2 có mức cường độ âm B, dB?

+ Do tai người phân biệt hai âm có mức cường độ âm lệch 0,1B, nên người ta thường dùng đơn vị dB

+ Do đặc điểm sinh lý tai để âm gây cảm giác âm thì: ngưỡng nghe < mức cường độ âm < ngưỡng đau

L(dB) = 10lg I : Giá trị cường độ âm

Io=10-12W/m2 ứng với âm chuẩn có f=1000Hz: giá trị cường độ âm chuẩn

Đơn vị L : dB (đềxiben) + Giới hạn nghe tai người: - Ngưỡng nghe thay đổi theo tần số âm Âm chuẩn có ngưỡng nghe 0dB

- Ngưỡng đau cường độ âm lớn tới mức tạo cảm giác đau tai Ngưỡng đau có giá trị 10W/m2 tần số âm, ứng với mức cường độ âm 130dB - Miền nghe nằm khoảng từ ngưỡng nghe đến ngưỡng đau

+ Độ to âm đặc tính sinh lý phụ thuộc vào cường độ âm tần số âm.

Hoạt động 3: Nguồn nhạc âm Hộp cộng hưởng + Chiều dài dây bằng số

nguyên lần nửa bước sóng = n



{n = 1, 2, ) - Trên dây có n bó sóng - Số bụng = n

- Số nút = n + + v = f.

+ f = v =

n.v 2

+ Dây đàn hai đầu cố định sẽ có sóng dừng chiều dài dây nào?

+Cơng thức liên hệ bước sóng vận tốc truyền sóng?

+ Như sợi dây có chiều dài l, kéo căng bằng lực không đổi, xảy với sóng dừng có tần số nào?

+ Hai nhạc cụ cùng phát cùng âm bản, có hoạ âm khác có dạng đờ thị khác nên âm sắc khác

4 Nguồn nhạc âm

a) Dây đàn hai đầu cố định: Sợi dây có chiều dài l, kéo căng bằng lực không đổi, xảy với sóng dừng có tần số f =

v =

n.v 2

+ Ứng với n = 1: =

 , f1 =

v

2 âm bản Ứng với n = 2, f2 =

v

= 2f1 hoạ âm bậc

…

Vậy mỗi dây đàn kéo căng bằng lực cố định đờng thời phát âm số hoạ âm bậc cao có tần số là một số nguyên lần tần số âm cơ bản. Tổng hợp dao động ta

o I I



(23)

+ Âm nghe nhỏ Khi cán âm thoa chạm vào vỏ âm giữ độ cao nghe to

+ Biểu diễn thí nghiệm H 17.11 Nhận xét ta nghe âm dùng vồ cao su gõ vào nhánh âm thoa sau cho cán âm thoa chạm vào vỏ hộ gỡ

có dao động tuần hồn phức tạp có tần số tần số âm cơ bản

b) Ống sáo: (xem sách) 5 Hộp cộng hưởng

Hộp cộng hưởng hộp rỗng (bầu đàn, thân kèn, sáo) tùy thuộc vào hình dạng, kích thước chất liệu mà hộp cộng hưởng có khả cộng hưởng với số họa âm định, khuếch đại âm tạo âm tổng hợp có âm sắc riêng đặc trưng cho mỡi loại nhạc cụ

Bài tập nhà: Các tập - SGK - Đọc trước : Hiệu ứng Đốp-ple

- Các đặc trưng sinh lí âm

- Nguồn nhạc âm phát dao động tổng hợp âm hoạ âm có tần số bằng số nguyên lần tần số âm Do dao động dao động tuần hồn có tần số = tần số âm

……… ……… ………

……… ………

Tiết 30: HIỆU ỨNG ĐÔP - PLE Ngày soạn 01/11/2018

Lớp 12A4 12A5 12A7

Sĩ số

- Nhận biết hiệu ứng Đốpple

- Giải thích nguyên nhân hiệu ứng Đốpple

(24)

2 Kỹ năng:

- Vận dụng công thức tính tần số âm ng̀n âm chuyển động, máy thu đứng yên ngược lại

3 Thái độ: II CHUẨN BỊ :

1 Giáo viên : - Ng̀n phát âm buộc vào đầu sợi dây dài 1m quay trịn - Hình vẽ phóng to hình 18.2 18.3 SGK

2 Học sinh : Nắm lại kiến thức âm học đặc trưng sinh lý, vật lý âm. - Cơng thức liên hệ vận tốc truyền sóng với tần số bước sóng III TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC:

Nêu câu hỏi1 Viết cơng thức tính vận tốc truyền sóng Nêu đặc tính sinh lý âm Độ cao âm phụ thuộc vào yếu tố

Gv nhận xét

Hoạt động 2: Nhận biết hiện tượng hiệu ứng Đốp-le

Hoạt động HS Hoạt động GV Kiến thức - Quan sát thí nghiệm.

+ Âm từ ng̀n phát có độ cao khơng đổi

+ Âm từ ng̀n phát có độ cao thay đổi

Khi nguồn âm chuyển động lại gần người quan sát người nghe thấy âm cao hơn, cịn nguồn xa lại nghe thấy âm thấp

- Giáo viên hướng dẫn học sinh làm thí nghiệm 18.1

+ Người điều khiển quay ng̀n âm tròn nghe thấy âm ?

+ Ngưới quan sát thứ hai đứng bên vịng quay ng̀n âm nghe thấy âm ? - Ng̀n phát âm có độ cao thay đổi ?

1 Thí nghiệm: a) Thí nghiệm: b) Định nghĩa:

Hiệu ứng Đốp-ple tượng thay đổi tần số sóng ng̀n sóng chuyển động tương máy thu

Hoạt động 3: Giải thích hiện tượng Đốp-ple

+ Theo cơng thức cộng vận tốc, tốc độ đỉnh sóng so với người quan sát là: v +

+ Trong thời gian t, đỉnh sóng lại gần người quãng đường (v + vn).t Vậy số lần bước sóng qua tai người quan sát thời gian t là:

(v + vn).t 

Nên 1s số bước sóng

- Treo hình vẽ phóng to hình 18.2 + Nếu người quan sát chuyển động lại gần nguồn S với tốc độ nghĩa ngược chiều với tốc độ truyền sóng v Vậy tốc độ đỉnh sóng so với người quan sát nào?

+ Trong thời gian 1s số bước sóng qua tai người?

2 Giải thích:

a Nguồn âm đứng yên, người quan sát chuyển động.

- Nếu người quan sát chuyển động lại gần nguồn S với tốc độ tần số âm nghe là:

n n

(v v ) (v v )

f ' f

v

 

 

 (1)

Tương tự người quan sát chuyển động xa ng̀n âm tần số âm nghe là:

n n

(v v ) (v v )

f ' f

v

 

 

(25)

qua tai người là:

n n

(v v ) (v v )

f ' f

V

 

 

 .

Đó tần số âm nghe

+

n n

(v v ) (v v )

f ' f

v      + f v v v v f s    ' '

 Tần số

của âm mà người quan sát cảm nhận có tần số lớn so với tần số nguồn âm

f v v v v f s    ' '

 Tần số của

âm mà người quan sát cảm nhận có tần số nhỏ so với tần số ng̀n âm

+ Sóng âm, sóng siêu âm, sóng vơ tuyến điện, sóng ánh sáng + Súng bắn tốc độ cảnh sát giao thông, đo vận tốc tàu ngầm bằng sóng siêu âm, phát vận tốc di chuyển thiên hà…

+ Công thức tương tự người quan sát di chuyển xa nguồn âm?

+ Tần số âm mà người quan sát cảm nhận nguồn âm tiến lại gần người xác định ?

- Trường hợp nguồn âm chuyển động lại gần người quan sát Giả sử thời điểm t=0 nguồn phát đỉnh sóng A1 truyền với tốc độ v môi trường, sau chu kỳ T quãng đường vT, thời gian ng̀n âm dịch chuyển khoảng vs.T Đúng lúc đó, ng̀n phát đỉnh sóng A2 truyền môi trường với tốc độ v Khoảng cách hai đỉnh sóng liên tiếp là: A1A2=(v-vs).T=’ Đây bước sóng mới, tốc độ truyền sóng v

+ Tần số âm mà người quan sát cảm nhận ng̀n âm tiến xa người xác định ?

- Hiệu ứng Đốpple xảy với

những sóng ?

- GV giới thiệu số ứng dụng quan trọng hiệu ứng Đốpple

b Nguồn âm chuyển động, người quan sát đứng yên.

- Trường hợp nguồn âm chuyển động lại gần người quan sát Tần số sóng người quan sát nhận là:

s

v v

f ' f

' v v

 

  (3)

- Trường hợp nguồn âm chuyển động xa người quan sát bước sóng ’=(v+vs)T Tần số âm nghe được:

s

v v

f ' f

' v v

 

  (4)

3 Ứng dụng : Cảnh sát dùng hiệu ứng Đốp – ple để xác định vận tốc xe

Bài tập nhà: 1,2,3 /101 &102 SGK

- Hiệu ứng Đốp – ple thay đổi tần số âm máy thu thu máy thu nguồn âm hai chuyển động

(26)

so với tần số nguồn âm : f =

s

v v

f v v

  

- Khi nguồn âm chuyển động xa người quan sát người nghe âm có tần số nhỏ tần số nguồn âm : f =

s

v v

f v v

  

……… ……… ………

……… ………

Tiết 31: BÀI TẬP VỀ SÓNG CƠ Ngày soạn 05/11/2018

Lớp 12A4 12A5 12A7

Sĩ số

- Hệ thống kiến thức giao thoa sóng, sóng âm, hiệu ứng Đốp-le 2 Kỹ năng:

- Viết phương trình sóng Giải tập giao thoa hai sóng - Giải tập đơn giản hiệu ứng Đốp-ple

3 Thái độ: tư khoa học II CHUẨN BỊ :

1 Giáo viên : Hệ thống câu hỏi tập Phiếu học tập:

Câu 1: Chọn câu sai:

A Khi có sóng dừng phần tử vật chất không dao động B Quá trình truyền sóng q trình truyền lượng C Khi sóng lan truyền phần tử vật chất dao động chỡ D Q trình truyền sóng q trình truyền lượng

Câu 2: Hai ng̀n phát sóng A B mặt nước dao động điều hòa với tần số 15Hz, cùng pha. Tại điểm M mặt nước cách nguồn đoạn d1=14,5cm d2= 17,5cm sóng có biên độ cực đại Giữa M trung trực AB có hai dãy cực đại khác Tính vận tốc truyền sóng mặt nước

A 15cm/s B 22,5cm/s C 0,2cm/s D 5cm/s

Câu 3: Tìm vận tốc sóng âm biểu thị phương trình 20cos(2000t-20x) cm, x có đơn vị m. A 100m/s B 334m/s C 314m/s D 331m/s

(27)

C Từ -10 dB đến 100 dB D Từ dB đến 1000 dB Câu 5: Chọn câu sai? Phương trình sóng có dạng:

A u = Acos(t -x

v ) B u = Acos(t

-2dπ λ ) C u = Acos(t+

x

v ) D u = Acos(t +

2dπ λ )

Câu 6: Để phân loại dao động ngang dao động dọc người ta vào: A Phương dao động phương truyền sóng B Phương dao động C Phương truyền sóng D Vận tốc truyền sóng Câu 7: Chọn câu sai:

A Mỡi ng̀n âm phát ln có tần số xác định B Sóng âm có tính tuần hồn C Do cấu trúc loại nhạc cụ mà mỗi ng̀n âm phát có đường biểu diễn khác D Sóng ngang khơng truyền mơi trường chất khí

Câu 8: Khi sóng mặt nước gặp khe chắn hẹp có kích thước nhỏ bước sóng thì: A Sóng truyền qua khe giống khe tâm phát sóng

B Sóng gặp khe sẽ dừng lại C Sóng gặp khe bị phản xạ lại

D Sáng tiếp tục truyền thẳng qua khe

Câu 9: Cảm giác âm phụ thuộc yếu tố sau đây?

A Nguồn âm tai người nghe B Tai người nghe thần kinh thính giác C Mơi trường truyền âm tai người nghe D Nguồn âm môi trường truyền âm 2 Học sinh : Làm tập SGK

III TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC:

Hoạt động 1: Ổn định tổ chức kiểm tra cũ, hệ thống lại kiến thức.

Trả lời câu hỏi kiểm tra Gv Thực theo yêu cầu GV Hai nguồn kết hợp cùng pha M dao động biên độ cực đại: (d2 – d1) = k

M dao động biên độ cực đại: (d2 – d1) =

1 k

2

 

 

 

  .

2 Tần số sóng dừng dây đàn hai đầu cố định = n

 

= n

v

2f  f =

v =

n.v 2 Với n =1: f1 =

v

2 âm bản Với n=2: f2 = 2f1 hoạ âm bậc Công thức hiệu ứng Đốp-le

n n

(v v ) (v v )

f ' f

v

 

 

 (1)

Yêu cầu hs trả lời câu hỏi:

1) Sóng kết hợp gì? Ng̀n kết hợp gì? 2) Nêu điều kiện để có tượng giao thoa 3) Viết cơng thức hiệu đường điểm M đến tâm phát hai sóng kết hợp cùng pha để điểm M dao động với biên độ cực đại, dao động với biên độ cực tiểu

3) Sóng âm sóng nào? Các đặc trưng sinh lý âm?

4) Các nguồn nhạc âm thường gặp?

5) Viết cơng thức xác định tần số sóng dừng dây đàn hai đầu cố định Từ xác định tần số âm bản, tần số hoạ âm bậc 2, bậc 3…

6) Viết công thức xác định tần số âm nghe người quan sát chuyển động: lại gần nguồn âm; xa nguồn âm

(28)

n n

(v v ) (v v )

f ' f

v

 

 

 (2) s

v v

f ' f

' v v

 

  (3)

s

v v

f ' f

' v v

 

  (4)

Hoạt động 2: Giải các tập trắc nghiệm

Hoạt động HS Hoạt động GV Kiến thức Đ.A: A; D; A; A;

5.B; 6.A; 7.A; 8.A; A; 10 B

Yêu cầu hs làm tập phiếu trắc nghiệm

Hoạt động 3: Xác định tổng số cực đại, cực tiểu giao thoa sóng

Hoạt động HS Hoạt đợng GV Kiến thức Học sinh tóm tắt đề

S1, S2 cùng cùng pha, cùng biên độ

S1S2 = 2,5

a) Tổng số vân cực đại

b) Số điểm dao động với biên độ cực đại Số điểm dao động với biên độ cực tiểu

Bài (Bài SGK/105)

+ Tổng số vân cực đại số cực đại đoạn S1S2

+ Tại điểm M đoạn S1S2 cách S1 khoảng d1 cách S2 khoảng d2 sẽ có vân cực đại?

Hướng dẫn hs giải

+ Công thức hiệu đường để M S1S2 dao động với biên độ cực đại?

+ (d1 + d2)? d2 thoã mãn điều kiện gì?

+ Giải bất phương trình tìm nghiệm k thích hợp

Bài

Ta có (d2 – d1) = k d2 + d1 = S1S2

 d2 =

1 S S k 2  

Mặt khác: 0d2  S1S2 

-1 S S

2  k2

  S S  -1 S S

  k 

1 S S

  - 2,5 k 2,5

Với k Z  k = 2, 1, Vậy tổng số vân cực đại b) Dựa vào hình vẽ ta có 10 điểm có bbiên độ cực đại

Tương tụ xác định tổng số điểm cực tiểu S1S2 ta có vân có điểm có biên độ dao động cực tiểu

Hoạt đợng 4: Vận dụng tần số sóng dừng dây đàn hai đầu cố định

f = v =

n.v 2

Âm n =1 f = v 2 (1) f/ = /

v 

 (2)

v

Bài 2: (Bài SGK/106)

Điều kiện để có sóng dừng dây đàn hai đầu cố định? Tần số sóng dừng dây đàn hai đầu cố định?

Âm ứng với n chiều dài dây liên hệ với bước sóng nào?

Tốc độ truyền sóng hai lần nào?

Bài 2:

a) Tần số âm chiều dài dây : f =  

v 2 (1)

Tần số âm chiều dài dây là/: f/ = /

v 

 (2)

(29)

+ Tỉ lệ nghịch

Lập tỉ số tính /

+ Tần số sóng tỉ lệ với bước sóng nào?

 / = 66,6cm

b)

/ /

f

6 f



 

 

 / =

5 6 Hoạt động 5: Vận dụng công thức Đốp-le

+

n

(v v )

f ' f

v

 

+ s

v

f ' f

v v

 

Bài ( Bài SGK/107)

Âm phản xạ từ ô tơ mà người nghe âm mà ô tô nhận còi điện phát đến ô tô phát lại đến người Vậy tần số âm mà ô tô nhận (máy thu) chuyển động phía ng̀n âm xác định bằng cơng thức nào?

Tần số âm người nghe (đứng yên) nguồn âm chuyển động đến xác định bằng công thức nào?

a) Tần số âm mà tơ nhận cịi điện phát

n

(v v )

f ' f

v  

// /

s v

f f

v v



 =

n s v v

f v v

 

Thay số ta có: f// = 1060Hz

b) Tần số âm mà người cảnh sát nghe âm tiếng còi phát ra:

s v

f ' f

v v



 =

340 800 340 10 = 824Hz

Bài tập nhà: Đọc thực hành

Củng cố kiến thức: BTVN:

……… ……… ………

……… ………

Tiết 32: THỰC HÀNH: XÁC ĐỊNH TỐC ĐỘ TRUYỀN ÂM Ngày soạn 08/11/2018

Lớp 12A4 12A5 12A7

Sĩ số

- Đo bước sóng  âm khơng khí dựa vào tượng cộng hưởng dao động

(30)

2 Kỹ năng:

- Kỹ đo đại lượng, tính tốn tìm sai số

- Rèn luyện kĩ xác định độ dài cột khơng khí ống âm nghe thấy có cường độ lớn

3 Thái đợ: Tính cẩn thận, tỉ mỉ II CHUẨN BỊ :

1 Giáo viên : - Chuẩn bị kiểm tra chất lượng dụng cụ hai phương án thí nghiệm thực hành

- Tiến hành trước thí nghiệm thực hành 2 Học sinh : Ơn lại kiến thức sóng dừng.

Về dụng cụ cho nhóm HS :

 Ống nhựa hình trụ suốt dài 60cm, đường kính đến 4cm bịt kín đầu

bằng nút cao su có cắm đoạn ống nhơm

 Bình nhựa B tích khoảng 1lit, có cắm xun qua đáy đoạn ống nhơm

 Ống nhựa mềm dài 80cm, đường kính khoảng 1cm để nối hai ống nhôm ống A

bình B với

 Ng̀n âm: Máy phát âm tần dùng pin 9V phát âm dạng sin có tần số khoảng 440Hz

và 880Hz nối với loa nhỏ, âm la có tần số khoảng 440Hz búa gõ âm thoa bằng cao su

 Một thước đo milimet

 Giá đỡ A, bình B bg̀n âm

Về kiến thức :

 Điều kiện để xảy cộng hưởng âm (hay sóng dừng)

 Cơng thức tính bước sóng có sóng dừng dây có đầu tự

 Khi có cộng hưởng đầu hở ống bụng ta nghe thấy âm to nhất, khoảng cách

giữa hai bụng liền kề /2 Từ ta tính  tính v = f  Tính gần sai số

Về tổ chức :

 Phân chia lớp thành nhóm thực hành  Phân cơng nhiệm vụ nhóm

 HS chuẩn bị giấy làm báo cáo, giấy kẻ ô li, bút đánh dấu

 Khi chuẩn bị, lắc buộc vào dây ngang bằng nút đơn giản, chặt dễ

tháo để dễ điều chỉnh

Nêu câu hỏi Điều kiện để có sóng dừng sợi dây đầu tự do, đầu cố định

Gv nhận xét

Hoạt động học sinh Trợ giúp giáo viên Nội dung kiến thức Hoạt đợng 2:Cơ sở lí thuyết xây dựng phương án thí nghiệm

+ Đọc SGK - trả lời: - Mục đích thí nghiệm - Giải thích sở lí thuyết

+Phân tích:

- Yêu cầu thực hành - Trên sở lí thuyết

1:Cơ sở lí thuyết:

(31)

+Thảo luận nhóm-trả lời: - Đại lượng cần đo 

-Dụng cụ đo thước dài (mm)

- Đề xuất phương án: Đo độ dài ngắn cột khí có sóng dừng (âm nghe to nhất):

   Đo độ dài cột khí có sóng dừng với k =1 (âm nghe to nhất):

/    / 2( )      

-Chọn phương án khả thi

các giá trị cần đo => dụng cụ đo

+ Đại lượng cần đo dụng cụ đo tương ứng gì? + Bằng dụng cụ đã có kiến thức đã học hãy đưa phương án thí nghiệm đáp ứng yêu cầu thực hành + Gợi ý - hướng dẫn: - Đề xuất phương án thí nghiệm nêu bước tiến hành thí nghiệm

(2k 1)

 

nghe âm to

Dựa vào tính chất xác định bước sóng âm, biết tần số âm ta tính tốc độ truyền âm khơng khí

v = f

2:Phương án thí nghiệm:

+Đo độ dài ngắn cột khí có sóng dừng (âm nghe to nhất):

  

+ Đo độ dài cột khí có sóng dừng với k =1 (âm nghe to nhất):

/    / 2( )      

+ Tính v = f

f v v f            

Hoạt đợng 2: Tiến hành thí nghiệm +Hoạt động nhóm:

-Nhận nhiệm vụ -Làm thí nghiệm theo nhóm

+Lắp ráp dụng cụ: +Tiến hành đo: +Ghi số liệu: +Xử lí số liệu:

+Tổ chức hoạt đợng nhóm: - Phân nhóm: nhóm

+Giao nhiệm vụ:

-Nhóm:1;2;3 làm thí nghiệm theo phương án

+Bao quát tồn bợ lớp học, theo dõi HS làm thí

nghiệm:

+Gợi ý - hướng dẫn: -Cách bố trí dụng cụ thí nghiệm

-Cách HS tiến hành thí nghiệm

-Hổ trợ nhóm học sinh kĩ thao tác yếu

-Giải đáp thắc mắc cần thiết

+Chú ý: Làm xong thí nghiệm thu dọn, kiểm tra … dụng cụ để nơi qui định.

Phương án 1: + Lắp đặt thí nghiệm

+ Dịch pittông để mặt pittông trùng với đầu hở xi lanh

+ Dùng búa gõ vào nhánh am thoa, đồng thời dịch chuyển pittông xa đầu hở xi lanh Lắng nghe âm phát để xác định vị trí pittông nghe âm to nhất Ghi vào bảng số liệu độ dài cột khí xi lanh nhờ thước cán pittơng + Lặp lại thí nghiệm lần Tính

+ Dịch chuyển pittông xa đầu hở để xác định độ dài l/ cột khí cộng hưởng âm lần

+ Lặp lại thí nghiệm lần Tính / /. + Tính  2(  )   2( /  ) + Tính v.f

f v v f            

Phương án 2:

+ Lắp đạt thí nghiệm (SGK)

+ Hạ B xuống thấp đổ nước vào gần đầy bình Nâng bình lên cao để nước dang



max

2

(32)

lên gần sát đầu ống A

+ Cho nguồn âm phát f1 =440Hz Hạ dần bình B xuống Lắng nghe âm phát để xác định vị trí pittông nghe âm to nhất Ghi vào bảng số liệu độ dài cột khí + Lặp lại thí nghiệm lần Tính

+ Tiếp tục hạ bình B xuống để xác định độ dài l/ cột khí cộng hưởng âm lần 2. + Lặp lại thí nghiệm lần Tính / /. + Tính  2(  )   2( /  ) + Tính v.f

f v v

f

 

 

     

 

Hoạt đợng 3: Báo cáo thí nghiệm

Viết theo các nội dung sau (Theo mẫu chung) Mục đích thí nghiệm:

2 Cơ sở lí thuyết hai phương án

3 Thực phương án đã chọn, lí chọn phương án, nêu thao tác đã làm Bảng số liệu lần thí nghiệm

4 Kết quả: Tìm giá trị gần sai số, nhận xét kết thu , đồ thị thu Nhận xét phép đo

Bài tập nhà: Câu hỏi tập :Câu hỏi1;2 SGK trang 112

+ Tìm hiểu trả lời :

- Em hãy nêu phương án thí nghiệm khác tự đánh giá theo tiêu chí

- Hệ thống hóa kiến thức chương III theo bảng tóm tắc chương

Trong làm thí nghiệm cần khống chế tượng phụ nào, theo qui luật nào, để làm rõ mục tiêu thí nghiệm ?

BTVN:

……… ……… ………

……… ………

Tiết 33: THỰC HÀNH: XÁC ĐỊNH TỐC ĐỘ TRUYỀN ÂM Ngày soạn 08/11/2018

Lớp 12A4 12A5 12A7



max

2

(33)

Sĩ số

- Đo bước sóng  âm khơng khí dựa vào tượng cộng hưởng dao động

của cột khơng khí ống dao động ng̀n âm Biết tần số f âm, tính vận tốc truyền âm khơng khí theo cơng thức v = f

2 Kỹ năng:

- Kỹ đo đại lượng, tính tốn tìm sai số

- Rèn luyện kĩ xác định độ dài cột khơng khí ống âm nghe thấy có cường độ lớn

3 Thái đợ: Tính cẩn thận, tỉ mỉ II CHUẨN BỊ :

1 Giáo viên : - Chuẩn bị kiểm tra chất lượng dụng cụ hai phương án thí nghiệm thực hành

- Tiến hành trước thí nghiệm thực hành 2 Học sinh : Ôn lại kiến thức sóng dừng.

Về dụng cụ cho nhóm HS :

 Ống nhựa hình trụ suốt dài 60cm, đường kính đến 4cm bịt kín đầu

bằng nút cao su có cắm đoạn ống nhơm

 Bình nhựa B tích khoảng 1lit, có cắm xun qua đáy đoạn ống nhôm

 Ống nhựa mềm dài 80cm, đường kính khoảng 1cm để nối hai ống nhơm ống A

bình B với

 Nguồn âm: Máy phát âm tần dùng pin 9V phát âm dạng sin có tần số khoảng 440Hz

và 880Hz nối với loa nhỏ, âm la có tần số khoảng 440Hz búa gõ âm thoa bằng cao su

 Một thước đo milimet

 Giá đỡ A, bình B bg̀n âm

Về kiến thức :

 Điều kiện để xảy cộng hưởng âm (hay sóng dừng)

 Cơng thức tính bước sóng có sóng dừng dây có đầu tự

 Khi có cộng hưởng đầu hở ống bụng ta nghe thấy âm to nhất, khoảng cách

giữa hai bụng liền kề /2 Từ ta tính  tính v = f  Tính gần sai số

Về tổ chức :

 Phân chia lớp thành nhóm thực hành  Phân cơng nhiệm vụ nhóm

 HS chuẩn bị giấy làm báo cáo, giấy kẻ ô li, bút đánh dấu

 Khi chuẩn bị, lắc buộc vào dây ngang bằng nút đơn giản, chặt dễ

tháo để dễ điều chỉnh

Nêu câu hỏi Điều kiện để có sóng dừng sợi dây đầu tự do, đầu cố định

(34)

Hoạt động học sinh Trợ giúp giáo viên Nợi dung kiến thức Hoạt đợng 2:Cơ sở lí thuyết xây dựng phương án thí nghiệm

+ Đọc SGK - trả lời: - Mục đích thí nghiệm - Giải thích sở lí thuyết +Thảo luận nhóm-trả lời: - Đại lượng cần đo 

-Dụng cụ đo thước dài (mm)

- Đề xuất phương án: Đo độ dài ngắn cột khí có sóng dừng (âm nghe to nhất):

   Đo độ dài cột khí có sóng dừng với k =1 (âm nghe to nhất):

/    / 2( )      

-Chọn phương án khả thi

+Phân tích:

- Yêu cầu thực hành - Trên sở lí thuyết giá trị cần đo => dụng cụ đo

+ Đại lượng cần đo dụng cụ đo tương ứng gì? + Bằng dụng cụ đã có kiến thức đã học hãy đưa phương án thí nghiệm đáp ứng yêu cầu thực hành + Gợi ý - hướng dẫn: - Đề xuất phương án thí nghiệm nêu bước tiến hành thí nghiệm

1:Cơ sở lí thuyết:

Sóng dừng xảy trường hợp đầu kín, đầu hở chiều dài ống

(2k 1)

 

nghe âm to

Dựa vào tính chất xác định bước sóng âm, biết tần số âm ta tính tốc độ truyền âm khơng khí

v = f

2:Phương án thí nghiệm:

+Đo độ dài ngắn cột khí có sóng dừng (âm nghe to nhất):

  

+ Đo độ dài cột khí có sóng dừng với k =1 (âm nghe to nhất):

/    / 2( )      

+ Tính v = f

f v v f            

Hoạt đợng 2: Tiến hành thí nghiệm +Hoạt đợng nhóm:

-Nhận nhiệm vụ -Làm thí nghiệm theo nhóm

+Lắp ráp dụng cụ: +Tiến hành đo: +Ghi số liệu: +Xử lí số liệu:

+Tổ chức hoạt đợng nhóm: - Phân nhóm: nhóm

+Giao nhiệm vụ:

+Bao quát tồn bợ lớp học, theo dõi HS làm thí

nghiệm:

+Gợi ý - hướng dẫn: -Cách bố trí dụng cụ thí nghiệm

-Cách HS tiến hành thí nghiệm

-Hổ trợ nhóm học sinh kĩ thao tác yếu

-Giải đáp thắc mắc cần thiết

Phương án 1: + Lắp đặt thí nghiệm

+ Dịch pittơng để mặt pittông trùng với đầu hở xi lanh

+ Dùng búa gõ vào nhánh am thoa, đồng thời dịch chuyển pittông xa đầu hở xi lanh Lắng nghe âm phát để xác định vị trí pittông nghe âm to nhất Ghi vào bảng số liệu độ dài cột khí xi lanh nhờ thước cán pittơng + Lặp lại thí nghiệm lần Tính

+ Dịch chuyển pittông xa đầu hở để xác định độ dài l/ cột khí cộng hưởng âm lần

+ Lặp lại thí nghiệm lần Tính / /. + Tính  2(  )   2( /  )



max

2

(35)

+Chú ý: Làm xong thí nghiệm thu dọn, kiểm tra … dụng cụ để nơi qui định.

+ Tính v.f

f v v

f

 

 

     

 

Phương án 2:

+ Lắp đạt thí nghiệm (SGK)

+ Hạ B xuống thấp đổ nước vào gần đầy bình Nâng bình lên cao để nước dang lên gần sát đầu ống A

+ Cho ng̀n âm phát f1 =440Hz Hạ dần bình B xuống Lắng nghe âm phát để xác định vị trí pittông nghe âm to nhất Ghi vào bảng số liệu độ dài cột khí + Lặp lại thí nghiệm lần Tính

+ Tiếp tục hạ bình B xuống để xác định độ dài l/ cột khí cộng hưởng âm lần 2. + Lặp lại thí nghiệm lần Tính / /. + Tính  2(  )   2( /  ) + Tính v.f

f v v

f

 

 

     

 

Hoạt đợng 3: Báo cáo thí nghiệm

Viết theo các nội dung sau (Theo mẫu chung) Mục đích thí nghiệm:

7 Cơ sở lí thuyết hai phương án

8 Thực phương án đã chọn, lí chọn phương án, nêu thao tác đã làm Bảng số liệu lần thí nghiệm

9 Kết quả: Tìm giá trị gần sai số, nhận xét kết thu , đồ thị thu 10 Nhận xét phép đo

Hoạt đợng HS Hoạt động GV

Bài tập nhà: Câu hỏi tập :Câu hỏi1;2 SGK trang 112

+ Tìm hiểu trả lời :

- Em hãy nêu phương án thí nghiệm khác tự đánh giá theo tiêu chí

- Hệ thống hóa kiến thức chương III theo bảng tóm tắc chương

Trong làm thí nghiệm cần khống chế tượng phụ nào, theo qui luật nào, để làm rõ mục tiêu thí nghiệm ?

BTVN:

……… ……… ………



max

2

(36)

Tiết 34 : KIỂM TRA MỘT TIẾT Ngày soạn 12/11/2018

Lớp 12A4 12A5 12A7

Sĩ số

I / MỤC TIÊU : 1 Kiến thức:

- Kiểm tra khả vận dụng tiếp thu kiến thức HS sau chương

- Thông qua kiểm tra HS ơn lại kiến thức tồn chương đánh giá khả

2 Kỹ năng:

- Giải tập tự luận trắc nghiệm thành thạo, vận dụng linh hoạt cơng thức vật lí 3 Thái đợ: Làm tập nghiêm túc, không trao đổi, sử dụng tài liệu.

II Chuẩn bị

1 Giáo viên: Hệ thống kiểm tra cho HS làm. 2 Học sinh: Làm kiểm tra theo yêu cầu.

III / TỔ CHỨC CÁC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC : 1 Ổn định tổ chức:

2 Phát đề kiểm tra tiết cho HS làm:

ĐỀ KIỂM TRA TIẾT

Câu 1: Khi gắn nặng m1 vào lị xo, thấy dao động với chu kì 6s Khi gắn nặng có khối lượng m2 vào lị xo đó, dao động với chu kì 8s Nếu gắn đờng thời m1 m2 vào lị xo hệ dao động với chu kì bằng A 4,8s B 14s C 7s D 10s.

Câu 2: Một vật dao động điều hồ theo phương trình x = 10cos(10t )(cm) Thời điểm vật qua

vị trí N có li độ xN = 5cm lần thứ 2015 theo chiều dương A 401,8s B 413s C 403s D. 201,43s

Câu 3: Một sợi dây dài 1,05 (m), hai đầu cố định kích thích cho dao động với f = 100 (Hz) dây có sóng dừng người ta quan sát bụng sóng, tìm vận tốc truyền sóng dây

A 30 (m/s) B 10 (m/s) C 35 (m/s) D 20 (m/s)

Câu 4: Trong hợp ca, coi ca sĩ hát với cùng cường độ âm coi cùng tần số. Khi ca sĩ hát mức cường độ âm 70 dB Khi hợp ca cùng hát đo mức cường độ âm 80 dB Số ca sĩ có hợp ca là: A 10 B 12 C 18 D 16 Câu 5: Chọn phát biểu sai khi nói dao động điều hoà:

(37)

C Vận tốc gia tốc ngược pha nhau. D Gia tốc sớm pha so với li độ.

Câu 6: Một dây đàn hời AB dài 60 cm có đầu B cố định , đầu A mắc vào nhánh âm thoa dao động với tần số f=50 Hz Khi âm thoa rung, dây có sóng dừng với bụng sóng Vận tốc truyền sóng dây : A v=15 m/s B v=20 m/s. C v= 25 m/s D v= 28 m/s. Câu 7: Một vật tham gia đờng thời hai dao động điều hồ cùng phương, cùng tần số có phương trình x1 = 3cos(10t/6)(cm) x2 = 7cos(10t13/6)(cm) Dao động tổng hợp có phương trình

A x = 4cos(10t/6)(cm). B x = 10cos(10t/6)(cm). C x = 10cos(10t7/3)(cm). D x = 10cos(20t/6)(cm).

Câu 8: Một lắc lị xo dao động điều hồ theo phương nằm ngang với tần số góc 10 rad/s Biết rằng động bằng vận tốc vật có độ lớn bằng 0,5m/s Biên độ dao động lắc A 10 cm B 5cmC 6cmD cm

Câu 9: Con lắc lò xo dao động điều hòa theo phương thẳng đứng có lượng dao động E = 2.10-2(J) lực đàn hời cực đại lị xo F

(max) = 4(N) Lực đàn hời lị xo vật vị trí cân bằng F = 2(N) Biên độ dao động sẽ A 4(cm).B 2(cm). C 3(cm). D 5(cm). Câu 10: Một vật dao động điều hồ có đờ thị hình vẽ Phương trình dao động vật là:

A x = 4cos(t + ) cm B x = 4cos(t - \f(,6 ) cm

C x = 4cos(t - ) cm D x = 4cos(t - ) cm

Câu 11: Chọn câu trả lời :

A Giao thoa sóng tượng xảy hai sóng có cùng tần số gặp mặt thoáng

B Nơi có sóng nơi có tượng giao thoa. C Hai ng̀n dao động có cùng phương , cùng tần số hai nguồn kết hợp

D Hai sóng có cùng tần số có độ lệch pha khơng đổi theo thời gian hai sóng kết hợp. Câu 12: Một sóng có tần số 120 (Hz) truyền môi trường với tốc độ 60 (m/s) bước sóng bao nhiêu? A 0,25(m) B 1(m) C 0,5(m) D 2(m)

Câu 13: Đồ thị biểu diễn biến thiên vận tốc theo li độ dao động điều hồ có dạng là A đường tròn. B đường hypebol. C đường elip. D đường parabol. Câu 14: Khi xảy tượng cộng hưởng vật tiếp tục dao động

A với tần số bằng tần số dao động riêng. B mà không chịu ngoại lực tác dụng. C với tần số nhỏ tần số dao động riêng. D với tần số lớn tần số dao động riêng. Câu 15: Trong thí nghiệm giao thoa sóng mặt nước, khoảng cách ng̀n sóng kết hợp O1, O2 36 cm, tần số dao động hai nguồn 5Hz, vận tốc truyền sóng mặt nước 40cm/s Xem biên độ sóng khơng giảm q trình truyền từ nguồn.Số điểm cực tiểu đoạn O1O2 là:

A 8 B 11 C 9 D 10

Câu 16: Con lắc lò xo dao động điều hồ phương ngang: lực đàn hời cực đại tác dụng vào vật bằng 2N gia tốc cực đại vật 2m/s2 Khối lượng vật nặng bằng A 100g B 1kg. C 4kg.D 2kg.

(38)

A tỉ lệ với độ lớn li độ ln hướng vị trí cân bằng B không đổi hướng thay đổi

C hướng khơng đổi D tỉ lệ với bình phương biên độ.

Câu 18: Khi có sóng dừng đoạn dây đàn hồi với hai điểm A, B dây nút sóng chiều dài AB sẽ A bằng số nguyên lần nửa bước sóng B bằng bước sóng

C bằng số nguyên lẻ phần tư bước sóng D bằng phần tư bước sóng Câu 19: Ng̀n sóng O dao động với tần số 10Hz, dao động truyền với Vận tốc 0,4m/s , 2 điểm P Q phương truyền sóng PQ=15cm Biết biên độ sóng 1cm khơng thay đổi truyền sóng Nếu thời điểm P có li độ 1cm Phần tử Q có li độ bằng bao nhiêu?

A 1cm B 0cm C 1.5cm D 0.5cm

Câu 20: Một người quan sát phao mặt biển thấy nhơ lên cao 10 lần trong 18 (s) thấy khoảng cách hai sóng liên tiếp 2,5 (m) Tốc độ truyền sóng biển là:

A 2,5 (m) B 12,5(m) C 1,4(m) D 1,25 (m)

Câu 21: Chọn kết luận đúng nói dao động điều hồ cuả lắc lị xo:

A Quỹ đạo đường hình sin B Gia tốc tỉ lệ thuận với thời gian C Vận tốc tỉ lệ thuận với thời gian. D Quỹ đạo đoạn thẳng

Câu 22: Một vật dao động điều hoà với tần số góc  = 5rad/s Lúc t = 0, vật qua vị trí có li độ

x = -2cm có vận tốc 10(cm/s) hướng phía vị trí biên gần Phương trình dao động vật

A x = 2 cos(5t + 4 

)(cm) B x = cos(5t + 4

5

)(cm) C x = 2 cos(5t + 4

3

)(cm) D x = 2cos (5t - 4 

)(cm) Câu 23: Phát biểu dao động tắt dần là sai ?

A Dao động có biên độ giảm dần lực ma sát, lực cản môi trường tác dụng lên vật dao động

B Tần số dao động lớn trình dao động tắt dần nhanh.

C Lực cản lực ma sát lớn trình dao động tắt dần kéo dài. D Lực ma sát, lực cản sinh công làm tiêu hao dần lượng dao động.

Câu 24: Tại hai điểm A B mặt nước dao động cùng tần số 16 HZ, cùng pha, cùng biên độ Điểm M mặt nước dao động với biên độ cực đại với MA = 30 cm, MB = 24 cm, M đường trung trực AB cịn có ba dãy cực đại khác vận tốc truyền sóng mặt nước :

A 24 cm/s. B 26 cm/s. C 28 cm/s. D 20 cm/s.

Câu 25: Một lắc có chu kì dao động mặt đất T0 = 2s Lấy bán kính Trái đất R = 6400km Đưa lắc lên độ cao h = 6400m coi nhiệt độvà g khơng đổi chu kì lắc bằng