Bai 1412NCSong coPhuong trinh song

- Soùng doïc : laø soùng maø caùc phaàn töû cuûa soùng dao ñoäng theo phöông truøng vôùi phöông truyeàn soùnga. * Giaûi thích söï taïo thaønh soùng cô hoïc :.[r]

(1)

Tiết 23,24- BÀI 14 :

SĨNG CƠ PHƯƠNG TRÌNH SĨNG

Ch ng trình V t lí l p 12 - ươ ậ

NC

Giáo viên TRẦN VIẾT THẮNG

Trường THPT Chu Văn An Thái Nguyên

M O

(2)

Tiết 23 : SĨNG CƠ PHƯƠNG TRÌNH SĨNG

* Nêu định nghĩa sóng Phân biệt sóng dọc sóng ngang

* Giải thích nguyên 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)

(3)

1 Hiện tượng sóng :

* Sóng học dao động học lan truyền môi 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

(4)

I Hiện tượng sóng

1) Quan sát thí nghiệm:

a Quan sát:

Khi quan sát sóng mặt nước ta thấy:

 Các phần tử mặt nước có sóng truyền

qua dao động xung quanh vị trí cân

 Các gợn sóng chạy tục mặt nước

 Hình cắt mặt nước thời điểm

đường hình sin

(5)

1) Quan sát thí nghiệm:

b Khái niệm sóng học:

 Sóng học dao động học, lan truyền

một môi liên tục.

 Sóng ngang: Sóng ngang sóng, mà phương dao động

của phần tử môi trường vng góc với phương truyền sóng.

 Sóng dọc: Sóng dọc sóng, mà phương dao động

các phần tử môi trường phương với phương truyền sóng.

(6)

1 Hiện tượng sóng :

* Sóng học dao động học lan truyền môi 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 :

(7)

Sóng cơ

(8)

I Giải thích tượng sóng

T

T 3T

4 I

II III IV

V

O

T

10 11 12



(9)

T T 3T I II III IV V O T

10 11 12



 Tại t = phần tử đứng yên,

riêng phần tử bắt đầu dao động điều hồ với chu kì T theo phương thẳng đứng lên

 Trong khoảng t = ÷ T/4 , phần tử

1 từ VTCB lên đến vị trí cao nhất, liên kết đàn hồi nên kéo phần tử chuyển động theo chậm pha phần tử Phần tử

chuyển động lại kéo phần tử

chuyển động theo chậm pha phần tử tạo lan truyền sóng

Các vùng nén dãn vòng lò xo truyền trục lò xo (hv)

Giải thích tượng sóng

(10)

c Giải thích tạo thành sóng học:

 Sóng học tạo thành nhờ lực liên kết đàn hồi

giữa phần tử môi trường truyền dao động đi, các phần tử xa tâm dao động trễ pha hơn.

 Môi trường có lực đàn hồi xuất bị biến

dạng lệch truyền sóng ngang

 Mơi trường có lực đàn hồi xuất bị nén

hay kéo lệch truyền sóng dọc sóng ngang

(11)

2 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

(12)

2 Những đại lượng đặc trưng chuyển động sóng.

c Bước sóng () : Bước sóng khoảng cách

giữa hai điểm gần phương truyền sóng có dao động pha Hay bước sóng

quảng đường sóng truyền chu kỳ

 = v.T = v/f

d Vận tốc truyền sóng : v =f = /T: Vận tốc truyền sóng vận tốc truyền pha dao động

Khi sóng truyền đi, phần tử sóng dao động chỗ

e Năng lượng sóng : Q trình truyền sóng q trình truyền lượng

(13)

Là quãng đường mà sĩng truyền chu kỳ hay khoảng cách hai điểm

phương truyền sóng gần dao động pha với

Bước sóng có đơn vị m

II Các đặc trưng sóng hình sin:

I.Sóng cơ

2 Các đặc trưng sóng hình sin

d Bước sóng:

f v

vT 





(14)

2)Các đặc trưng sóng hình sin

e) Năng lượng sóng

Năng lượng sóng lượng dao động phần tử mơi trường có sóng truyền qua

I.Sóng cơ

(15)

Sóng làm cho phần tử dao động tức đã truyền cho chúng lượng Q trình truyền sóng q trình truyền lượng

I.Sóng cơ

(16)

3 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 Gọi : + M điểm đường truyền sóng

+ v vận tốc truyền sóng

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

(17)

3 Phương trình sóng :

a Lập phương trình :

Phương trình dao động O: u0(t) = Acost

M O

x = vt

Thời gian sóng truyền từ O đến M t0= x/v

Pha dao động M vào thời điểm t pha dao động O vào thời điểm t–t0 Do đó:

uM(t) =Acos(t–t0) =Acos(t – x/v) =Acos (t –2x/)

x



Vậy: uM(t) = Acos (t –2 ) (1)

(2) t x T             

(18)

Phương trình sóng

Phương trình sóng hình sin truyền theo trục ox là:

uM li độ điểm M có tọa độ x vào thời điểm t

) x -T t ( 2 cos A ) v x -t ( cos A uM    = =

Phương trình sóng cho ta thấy li độ phần tử vật chất sóng truyền qua hàm số tuần hồn theo thời gian tuần hồn khơng gian

(19)

) x -T t ( 2 cos A ) v x -t( cos A uM    = = uP t T 2T O +A -A

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

2 

P dao động điều hoà theo thời gian với chu kì T = Đồ thị phụ thuộc uP(t) theo t:

 Tính tuần hồn theo thời gian:

Dao động P cách tâm O đoạn d có phương trình:

d



uM(t) = Acos (t –2 )

(20)

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

x 

uM(x,t0) = uM(x) = Acos (t0 –2 ) x 



Vì uM(x + ) = Acos (t0 –2 ) x



=Acos (t0 –2 - 2π)

x 

= Acos(t0 –2 ) = uM(x)

Vị trí tất điểm dây thời điểm cụ thể t0 định phương trình:

 Tính tuần hồn theo khơng gian:

2



2

uM

x

 2

O +A

-A

vt0

Suy hàm số: uM(x) có chu kì

, tức điểm nằm sợi

dây cách số ngun bước sóng dao động pha

(21)

1 Chọn câu phát biểu đúng

A Sóng ngang có phương dao động trùng với phương truyền sóng

B Sóng dọc có phương dao động vng góc với phương truyền sóng C Sóng học truyền chân khơng

D Sóng mặt nước sóng ngang

10

100908070908

0706

0605

0504040302010302

0119180020190020

181716151413121716151413

(22)

2 Chọn câu phát biểu đúng

A.Chất rắn chất lỏng truyền sóng ngang sóng dọc

B.Chỉ có chất khí truyền sóng dọc

C.Sự truyền sóng làm vật chất truyền theo

D.Vận tốc truyền sóng ngang lớn vận tốc truyền sóng dọc

10

100908070908

0706

0605

0504040302010302

0119180020190020

181716151413121716151413

(23)

3 Điều sau nói sóng học ?

A Vận tốc truyền sóng khơng phụ thuộc mơi trường

B.Năng lượng sóng khơng đổi q trình truyền sóng

C Vận tốc truyền sóng tùy thuộc tần số sóng D.Pha dao động khơng đổi q trình

truyền sóng

10

100908070908

0706

0605

0504040302010302

0119180020190020

181716151413121716151413

(24)

4 Quãng đường mà sóng truyền trong chu kỳ dao động sóng gọi là

A vận tốc truyền B bước sóng

C chu kỳ D tần số

10

100908070908

0706

0605

0504040302010302

0119180020190020

181716151413121716151413

(25)

5 Những điểm nằm phương truyền sóng và cách số nguyên lần bước sóng

A dao động pha với B dao động ngược pha nhau

C có pha vng góc D dao động lệch pha nhau

10

100908070908

0706

0605

0504040302010302

0119180020190020

181716151413121716151413

(26)

6 Những điểm nằm phương truyền sóng và cách số lẻ nửa bước sóng thì

A dao động pha với nhau B dao động ngược pha nhau

C có pha vng góc D dao động lệch pha nhau

10

100908070908

0706

0605

0504040302010302

0119180020190020

181716151413121716151413

(27)

7 Để phân loại sóng ngang sóng dọc người ta vào :

A.Phương truyền sóng B.Tần số sóng

C.Phương dao động

D.Phương dao động phương truyền sóng

10

100908070908

0706

0605

0504040302010302

0119180020190020

181716151413121716151413

(28)

10

100908070908

0706

0605

0504040302010302

0119180020190020

181716151413121716151413

(29)

10

100908070908

0706

0605

0504040302010302

0119180020190020

181716151413121716151413