Đang tải... (xem toàn văn)
Mời quý thầy cô và các bạn tham khảo Giáo án Vật lý 12 bài 7: Sóng cơ và sự truyền sóng cơ để nâng cao kĩ năng và kiến thức soạn giáo án theo chuẩn kiến thức, kỹ năng trong chương trình dạy học. Giáo án Vật lý 12 bài 7: Sóng cơ và sự truyền sóng cơ được soạn với hình thức 3 cột phù hợp quy định bộ GD và nội dung súc tích giúp học sinh dễ dàng hiểu bài học hơn.
CHƯƠNG II: SÓNG CƠ HỌC VÀ ÂM HỌC Bài SÓNG CƠ HỌC VÀ SỰ TRUYỀN SÓNG I MỤC TIÊU: Về 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) Về kỹ - Lập phương trình sóng nêu ý nghĩa đại lượng phương trình - Làm tập tương tự SGK Về thái độ - Rèn luyện phong cách làm việc khoa học, độc lập nghiên cứu, tác phong lành mạnh có tính tập thể II CHUẨN BỊ Giáo viên: - 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 Học sinh: - Đọc trước nhà III HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC Hoạt động 1: Tìm hiểu sóng Hoạt động GV - Mơ tả thí nghiệm tiến hành thí nghiệm S O Hoạt động HS Nội dung - HS quan sát kết thí I Sóng cơ: nghiệm Thí nghiệm a Mũi S cao mặt nước, cho cần rung dao động M bất động M b S vừa chạm vào mặt nước O, cho cần rung dao động M dao động - Khi O dao động ta trơng thấy - Những gợn sóng trịn mặt nước? đồng tâm phát từ O Vậy, dao động từ O truyền qua nước tới M Điều chứng tỏ gì? Định nghĩa (Dao động lan truyền qua nước gọi sóng, nước mơi trường truyền sóng) - Khi có sóng mặt nước, O, M dao động nào? - Sóng truyền từ O đến M theo phương nào? Sóng truyền theo phương khác với tốc độ v - Dao động lên xuống theo phương thẳng đứng - Theo phương nằm ngang - Sóng lan truyền dao động môi trường Sóng ngang - Là sóng phương dao động (của chất điểm ta xét) với phương truyền Sóng ngang sóng - Tương tự sóng - Tương tự, HS suy luận để trả lời dọc? Sóng dọc (Sóng truyền nước khơng phải sóng ngang Lí thuyết cho thấy mơi trường lỏng khí truyền sóng dọc, mơi trường rắn truyền sóng dọc sóng ngang Sóng nước trường hợp đặc biệt, có sức căng mặt ngồi lớn, nên mặt nước tác dụng màng cao su, truyền sóng ngang) - Là sóng phương dao động // (hoặc trùng) với phương truyền sóng Hoạt động 2: Tìm hiểu đặc trưng sóng hình sin Hoạt động GV Hoạt động HS Nội dung - Làm thí nghiệm kết hợp với hình vẽ 7.2 truyền biến dạng - Biến dạng truyền II Các đặc trưng nguyên vẹn theo sợi dây sóng hình sin: Có nhận xét thơng qua thí nghiệm hình vẽ? Tốc độ truyền biến dạng xác định nào? Sự truyền biến dạng - HS suy nghĩ vận dụng kiến thức để trả lời (Biến dạng dây, gọi xung sóng, truyền tương đối chậm dây mềm lực căng dây nhỏ) Biến dạng truyền dây thuộc loại sóng biết? - Y/c HS hồn thành C2 - Trong thí nghiệm 7.2 cho đầu A dao động điều hoà hình dạng sợi dây cá thời điểm hình vẽ 7.3 có nhận xét sóng truyền dây? - Sau thời gian T, điểm A1 bắt đầu dao động giống A, dao động từ A1 tiếp trục truyền xa - Xét hai điểm cách khoảng , ta có nhận xét hai điểm này? Cùng pha - Gọi x t quãng đường thời gian truyền biến dạng, tốc độ truyền biến dạng: v x t - Là sóng ngang - HS làm thí nghiệm theo C2 - HS quan sát hình vẽ 7.3 Dây có dạng đường hình sin, mà đỉnh khơng cố định dịch chuyển theo phương truyền sóng Sự truyền sóng hình sin - Sau thời gian t = T, sóng truyền đoạn: = AA1 = v.t - Sóng truyền với tốc độ v, tốc độ truyền biến dạng - Hai đỉnh liên tiếp cách khoảng không đổi, gọi bước sóng - Khơng đổi, chuyển động chiều, v - Hai điểm cách khoảng dao động pha Các đặc trưng sóng - Sóng đặc trưng đại lượng A, T (f), lượng sóng - HS ghi nhận đại lượng đặc trưng sóng a.Biên độ A sóng: biên độ phần tử mơi trường có sóng truyền qua b Chu kì T, tần số f sóng: chu kỳ dao động phần tử mơi trường có sóng truyền qua Tần số: f T c Tốc độ truyền sóng v: tốc độ lan truyền dao động mơi trường d Bước sóng( ): quãng đường mà sóng truyền chu kỳ - Dựa vào cơng thức bước sóng định nghĩa bước sóng gì? Biểu thức: vT v f e Năng lượng sóng: lượng dao Lưu ý: Đối với môi trường - Bước sóng quãng động phần tử , tốc độ sóng v có giá trị đường sóng truyền mơi trường mà khơng đổi, phụ thuộc mơi thời gian chu kì sóng truyền qua trường - Cũng lượng dao động W ~ A2 f2 TIẾT 2: Hoạt động 3: Tìm hiểu phương trình sóng Hoạt động GV - Gọi M điểm cách A khoảng x, tốc độ sóng v thời gian để sóng truyền từ A đến M? Hoạt động HS t x v Nội dung III Phương trình sóng - Giả sử phương trình dao động đầu A Phương trình sóng M uM = Acos(t - t) có dạng nào? (Trạng thái dao động M giống trạng thái dao động A trước thời gian t) u0 = Acost (7.2) - Điểm M cách A khoảng x Sóng từ A truyền đến M khoảng thời gian - Hướng dẫn HS biến đổi biểu thức sóng M thông qua dây là: t 2 = vT T x v - Phương trình dao động M là: uM = Acos(t - t) (7.3) � x� Acos � t � � v� (7.4 �t x � Acos2 � � �T � ) Với 2 = vT T Phương trình (7.4) phương trình sóng sóng hình sin theo trục x Hoạt động4: Giao nhiệm vụ nhà Hoạt động GV - Nêu câu hỏi tập nhà Hoạt động HS - Ghi câu hỏi tập Nội dung - Yêu cầu: HS chuẩn bị sau nhà - Ghi chuẩn bị cho sau CÁC BÀI TẬP LÀM THÊM:( GIÃN TIẾT) Bài 1: Một người ngồi bờ biển nhận thấy khoảng cách hai sóng liên tiếp 10m Ngồi người cịn đếm 20 sóng qua trước mặt 76s Tính vận tốc truyền sóng mặt biển Bài 2: Tìm độ lệch pha sóng âm hai điểm có hiệu số khoảng cách tới nguồn 25cm Cho tần số dao động âm 680Hz, vận tốc truyền âm khơng khí 340m/s Bài 3: Mũi nhọn S dao động điều hòa theo phương thẳng đứng với phương trình: US=sin( 5 t)(cm), chạm vào mặt nước yên lặng tạo sóng mặt nước Cho vận tốc truyền sóng mặt nước v = 100m/s Điểm M cách S đoạn d = 20m thời điểm t = 1s có: a Độ lệch khỏi vị rí cân bao nhiêu; b Vận tốc gia tốc Bài 4: Đầu A sợi dây cao su căng thẳng nối với rung có tần số 100Hz, biên độ dao động rung 2mm Vận tốc truyền sóng dây 5m/s a-Tính bước sóng b-Xác định vị trí gần A dao động pha với A c-Viết phương trình dao động điểm M cách A 20cm Vẽ đường hình sin theo thời gian M d-Vẽ hình dạng sợi dây thời điểm t = 0,02s e-Tính độ dời điểm N cách A 36,25cm thời điểm t =1s IV RÚT KINH NGHIỆM: ... cố định dịch chuyển theo phương truyền sóng Sự truyền sóng hình sin - Sau thời gian t = T, sóng truyền đoạn: = AA1 = v.t - Sóng truyền với tốc độ v, tốc độ truyền biến dạng - Hai đỉnh liên... Sóng lan truyền dao động mơi trường Sóng ngang - Là sóng phương dao động (của chất điểm ta xét) với phương truyền Sóng ngang sóng - Tương tự sóng - Tương tự, HS suy luận để trả lời dọc? Sóng. .. luận để trả lời dọc? Sóng dọc (Sóng truyền nước khơng phải sóng ngang Lí thuyết cho thấy mơi trường lỏng khí truyền sóng dọc, mơi trường rắn truyền sóng dọc sóng ngang Sóng nước trường hợp đặc biệt,