Đang tải... (xem toàn văn)
I / MỤC TIÊU : Nêu được định nghĩa sóng. Phân biệt được sóng dọc và sóng ngang. Giải thích được nguyên nhân tạo thành sóng. Nêu được ý nghĩa của các đại lượng đặc trưng cho sóng cơ (biên độ, chu kì, tần số, bước sóng, vận tốc truyền sóng) Lập được phương trình sóng và nêu được ý nghĩa của các đại lượng trong phương trình. II / CHUẨN BỊ : Chậu nước có đường kính 50cm. Lò xo để làm TN sóng ngang và sóng dọc. Hình vẽ phóng to các phần tử của...
BÀI 21 + 22 : SÓNG CƠ HỌC I / MỤC TIÊU : 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 II / CHUẨN BỊ : Chậu nước có đường kính 50cm Lị xo để làm TN sóng ngang sóng dọc Hình vẽ phóng to phần tử sóng ngang thời điểm khác III / GỢI Ý VỀ TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC : Hoạt động học sinh Hoạt động giáo viên Hoạt động : HS : Trên mặt nước xuất GV : Ném viên đá xuống mặt nước vòng tròn đồng tâm lồi Lõm xen kẽ lan rộng dần tạo thành sóng nước GV : Quan sát nêu nhận xét HS : Khi cột A dao động lên, xuống, GV : Tạo sóng nước thiết bị dao động truyền cho phần kính, hình hộp chữ nhật tử nước từ gần xa HS : Hình sin GV : Mặt cắt nước có dạng hình HS : Dao động lên xuống chổ, cịn ? đỉnh sóng chuyển động theo phương nằm ngang ngày xa tâm dao GV : Các hạt mạt cưa mặt nước động dao động ? Hoạt động : HS : Quan sát nêu nhận xét GV : GV biểu diễn TN sóg mặt HS : Sóng ngang : sóng mà phần nước tử sóng dao động theo phương GV : Hãy nêu nhận xét chuyển động vng góc với phương truyền sóng phần tử mơi trường ? GV : Hãy nêu nhận xét chuyển động lan truyền sóng HS : Quan sát nêu nhận xét HS : Sóng dọc : sóng mà phần tử GV : GV biểu diễn TN sóng dây lị sóng dao động theo phương trùng xo với phương truyền sóng GV : Hãy nêu nhận xét chuyển động phần tử môi trường ? Hoạt động : GV : Hãy nêu nhận xét chuyển động lan HS : Sóng học tạo thành nhờ truyền sóng lực liên kết đàn hồi phần tử môi trường truyền dao động đi, GV : Cho học sinh quan sát mơ hình phần tử xa tâm dao động trễ biểu diễn vị trí phần tử sóng pha ngang thời điểm liên tiếp GV : Nêu nhận xét HS : Mặt nước, sợi dây đàn hồi, kim loại mỏng GV : Khi mơi trường truyền sóng ngang ? Cho ví dụ ? HS : Khơng khí, chất lỏng, dây lị xo bị nén dãn GV : Khi môi trường truyền Hoạt động : sóng dọc ? Cho ví dụ ? HS : Nêu định nghĩa chu kỳ tần số HS : Nêu định nghĩa biên độ GV : Chu kỳ sóng ? GV : Tần số sóng ? HS : Bước sóng khoảng cách hai GV : Biên độ sóng ? điểm gần phương truyền GV : Phân tích hình vẽ 21.4 SGK sóng có dao động pha nhận thấy sau chu kì dao động, sóng truyền khoảng khơng HS : Hay bước sóng quảng đường đổi gọi bước sóng Nêu định nghĩa sóng truyền chu kỳ GV : Tất điểm cách bước sóng cách vị trí cân khoảng (Cùng li độ) chuyển động phía, nghĩa dao động pha Nêu định nghĩa HS : v= l = l f T GV : Cần nhấn mạnh ( dựa phân Vận tốc truyền sóng vận tốc tích hình 21.3 ) phần tử truyền pha dao động mơi trường khơng chuyển động theo Trong sóng truyền đi, sóng, có dao động truyền phần tử sóng dao động Bởi nói vận tốc sóng nói vận chỗ tốc truyền sóng hay nói chặt chẽ Hoạt động : vận tốc truyền pha dao động HS : u0 ( t ) = A sin 2 t T t x HS : uM ( t ) = A sin 2 T GV : Hướng dẫn học sinh viết phương trình sóng O ? GV : Hướng dẫn học sinh viết phương HS : Học sinh phải nắm vững trình sóng M ? dao điều hòa ta sử dụng hàm cos GV : Lưu ý HS phương trình bên sóng ta phải sử dụng có hai biến số x t, u hàm số sin x t, có nghĩa li độ u hàm sin sóng vừa tuần hồn theo thời gian, vừa tuần hồn theo khơng gian Hoạt động : d HS : uP = A sin t GV : Hướng dẫn học sinh viết công v thức 21.4 GV : Nhận xét tính tuần hoàn theo thời gian HS : u ( x + ) = u ( x ) GV : Hướng dẫn học sinh viết công thức 21.6 GV : Nhận xét tính tuần hồn theo khơng gian IV / NỘI DUNG : Hiện tượng sóng : Sóng học dao động học lan truyền mơi trường vật chất liên tục Có loại : sóng ngang sóng dọc - Sóng ngang : sóng mà phần tử sóng dao động theo phương vng góc với phương truyền sóng - Sóng dọc : sóng mà phần tử sóng dao động theo phương trùng với phương truyền sóng Giải thích tạo thành sóng học : Sóng học tạo thành nhờ lực liên kết đàn hồi phần tử môi trường truyền dao động đi, phần tử xa tâm dao động trễ pha Những đại lượng đặc trưng chuyển động sóng a Chu kỳ, tần số sóng : Tất phần tử sóng dao động với chu kỳ tần số, gọi chu kỳ tần số sóng b Biên độ sóng : Biên độ sóng điểm khơng gian biên độ dao động phần tử môi trường điểm Trong thực tế, xa tâm dao động biên độ sóng nhỏ lực cản, lan tỏa lượng rộng c Bước sóng () : Bước sóng khoảng cách hai điểm gần phương truyền sóng có dao động pha Hay bước sóng quảng đường sóng truyền chu kỳ ìï l : ( m) v ïï = v.T = í v : ( m / s ) f ïï ïïỵ f : ( Hz ) d Vận tốc truyền sóng : v= l = l f T Vận tốc truyền sóng vận tốc truyền pha dao động Trong sóng truyền đi, phần tử sóng dao động chỗ e Năng lượng sóng : Q trình truyền sóng q trình truyền lượng Phương trình sóng : a Lập phương trình : Xét trường hợp sóng ngang truyền dọc theo đường thẳng Ox Bỏ qua lực cản Chọn : - Trục tọa độ Ox đường truyền sóng - Gốc tọa độ O điểm bắt đầu truyền dao động - Chiều dương chiều truyền sóng - Gốc thời gian t = lúc bắt đầu truyền dao động Gs phương trình sóng O : u0 ( t ) = A sin 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 ) = A sin 2 x t T v t x uM ( t ) = A sin T b Một số tính chất sóng suy từ phương trình sóng : Tính tuần hoàn theo thời gian Xét điểm M xác định, trạng thái dao động M thời điểm t, t + T, t + 2T, hoàn toàn giống Tính tuần hồn theo khơng gian Xét điểm M có li độ x Trên đường truyền sóng, điểm cách khoảng bước sóng có li độ (cùng trạng thái dao động) V / CỦNG CỐ VÀ DẶN DÒ : Trả lời câu hỏi 1, 2, tập 1, 2, Xem 23 ... : u ( x + ) = u ( x ) GV : Hướng dẫn học sinh viết công thức 21. 6 GV : Nhận xét tính tuần hồn theo khơng gian IV / NỘI DUNG : Hiện tượng sóng : Sóng học dao động học lan truyền mơi trường vật. .. loại : sóng ngang sóng dọc - Sóng ngang : sóng mà phần tử sóng dao động theo phương vng góc với phương truyền sóng - Sóng dọc : sóng mà phần tử sóng dao động theo phương trùng với phương truyền sóng. .. động lan truyền sóng HS : Quan sát nêu nhận xét HS : Sóng dọc : sóng mà phần tử GV : GV biểu diễn TN sóng dây lị sóng dao động theo phương trùng xo với phương truyền sóng GV : Hãy nêu nhận xét