- Viết được công thức xác định vị trí các nút và các bụng trên một sợi dây trong trường hợp dây có hai đầu cố định và dây có một đầu cố định, một đầu tự do.. Bài mới Hoạt động 1 phút: T[r]
(1)Bài SÓNG DỪNG Ngày soạn: 01/10/2012 Tiết số: 16 Tuần: 09 I MỤC TIÊU Kiến thức: - Mô tả tượng sóng dừng trên sợi dây và nêu điều kiện để có sóng dừng đó - Giải thích tượng sóng dừng - Viết công thức xác định vị trí các nút và các bụng trên sợi dây trường hợp dây có hai đầu cố định và dây có đầu cố định, đầu tự - Nêu điều kiện để có sóng dừng trường hợp trên Kĩ năng: Giải số bài tập đơn giản sóng dừng Thái độ: Vui thích môn học, tập trung học tập,… II CHUẨN BỊ Giáo viên: Chuẩn bị các thí nghiệm hình 9.1, 9.2Sgk Học sinh: Đọc kĩ bài Sgk, là phần mô tả các thí nghiệm trước đến lớp III HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC Ổn định tổ chức: Kiểm tra sĩ số, vệ sinh, đồng phục, sgk,… Kiểm tra bài cũ: * Định nghĩa tượng giao thoa? Điều kiện để xảy tượng giao thoa? Nêu điều kiện để có cực đại và cực tiểu giao thoa Bài Hoạt động ): Tìm hiểu phản xạ sóng Hoạt động GV Hoạt động HS Kiến thức - Mô tả thí nghiệm, làm thí nghiệm - HS ghi nhận, quan sát và nêu I Sự phản xạ sóng với dây nhỏ, mềm, dài đầu cố nhận xét: Phản xạ sóng trên vật cản cố định kết hợp với hình vẽ 9.1 + Sóng truyền trên dây sau định gặp vật cản (bức tường) thì bị - Sóng truyền môi trường, P A phản xạ mà gặp vật cản thì bị phản xạ P A + Sau phản xạ P biến dạng - Khi phản xạ trên vật cản cố định, bị đổi chiều biến dạng bị đổi chiều - C1: vật cản đây là gì? - Là đầu dây gắn vào tường - Vậy, phản xạ trên vật cản cố định, - Nếu cho S dao động điều hoà thì - Luôn luôn ngược pha với sóng sóng phản xạ luôn luôn ngược pha với có sóng hình sin lan truyền từ A P tới điểm đó sóng tới điểm phản xạ đó là sóng tới Sóng bị phản xạ từ P Phản xạ sóng trên vật cản tự đó là sóng phản xạ Ta có nhận xét gì - Khi phản xạ trên vật cản tự do, biến pha sóng tới và sóng phản xạ? dạng không bị đổi chiều - Mô tả thí nghiệm, - HS ghi nhận, quan sát và nêu - Vậy, phản xạ trên vật cản tự do, làm thí nghiệm với nhận xét: sóng phản xạ luôn luôn cùng pha với dây nhỏ, mềm, dài + Khi gặp vật cản tự sóng sóng tới điểm phản xạ buông thỏng xuống A A bị phản xạ cách tự nhiên, + Sau phản xạ P biến dạng kết hợp với hình vẽ không bị đổi chiều 9.2 - C2: Vật cản đây - Là đầu dây tự là gì? - Tương tự cho - Luôn luôn cùng pha với sóng tới P P S dao động điều hoà điểm phản xạ thì có sóng hình sin lan truyền từ trên dây Ta có nhận xét gì pha sóng tới và sóng phản xạ lúc này? Hoạt động ( phút): Tìm hiểu sóng dừng Hoạt động GV Hoạt động HS - Ta biết sóng tới và sóng phản xạ - Trên dây xuất điểm Kiến thức II Sóng dừng (2) thoả mãn điều kiện sóng kết hợp Nếu cho đầu A dây dao động liên tục giao thoa Khi này tượng nào? - Trình bày các khái niệm nút dao động, bụng dao động và sóng dừng - Trong trường hợp này, hai đầu A và P là nút hay bụng dao động? luôn luôn dao đứng yên và điểm luôn luôn dao động với biên độ lớn - HS ghi nhận các khái niệm và định nghĩa sóng dừng - Vì A và P là hai điểm cố định là hai nút dao động - Dựa trên hình vẽ, vị trí các nút liên hệ nào với ? - HS dựa trên hình vẽ để xác định - Khoảng cách hai nút liên tiếp cách khoảng bao nhiêu? - Khoảng cách nút và bụng kết tiếp cách khoảng bao nhiêu? - Vị trí các bụng cách A và P khoảng bao nhiêu? - Hai bụng liên tiếp cách khoảng bao nhiêu? - Số nút và số bụng liên hệ với Số nút = số bụng + nào? Điều kiện để có sóng dừng là gì? - Đầu cố định là nút và đầu tự là bụng sóng - Vì hai đầu cố định là nút nên chiều dài dây phải số nguyên lần nửa bước sóng - HS dựa vào hình vẽ minh hoạ để trả lời các câu hỏi GV - Tự hình vẽ, số nút và số bụng trường hợp này liên hệ với nào? - Số nút = số bụng - Sóng tới và sóng phản xạ, truyền theo cùng phương, thì có thể giao thoa với nhau, và tạo thành hệ sóng dừng + Những điểm luôn luôn đứng yên là nút dao động + Những điểm luôn luôn dao động với biên độ lớn là bụng dao động - Sóng truyền trên sợi dây trường hợp xuất các nút và bụng dao động goi là sóng dừng Sóng dừng trên sợi dây có hai đầu cố định a Hai đầu A và P là hai nút dao động b Vị trí các nút: - Các nút nằm cách đầu A và đầu P khoảng số nguyên lần nửa bước sóng: d k - Hai nút liên tiếp cách khoảng c Vị trí các bụng - Các bụng nằm cách hai đầu cố định khoảng số lẻ lần d (2k 1) (k ) 2 - Hai bụng liên tiếp cách khoảng d Điều kiện có sóng dừng l k 2 Sóng dừng trên sợi dây có đầu cố định, đầu tự a Đầu A cố định là nút, đầu P tự là bụng dao động b Hai nút liên tiếp hai bụng liên tiếp cách khoảng c Điều kiện để có sóng dừng: l (2 k 1) (3) IV.CỦNG CỐ: Qua bài này chúng ta cần nắm - Hiện tượng sóng dừng trên sợi dây và nêu điều kiện để có sóng dừng đó - Giải thích tượng sóng dừng - Viết công thức xác định vị trí các nút và các bụng trên sợi dây trường hợp dây có hai đầu cố định và dây có đầu cố định, đầu tự - Nêu điều kiện để có sóng dừng trường hợp trên V.DẶN DÒ: - Về nhà học bài và xem trứơc bài - Về nhà làm các bài tập Sgk.và sách bài tập IV RÚT KINH NGHIỆM Bài 10 ĐẶC TRƯNG VẬT LÍ CỦA ÂM Ngày soạn: 01/10/2012 Tiết số: 17 Tuần: 09 I MỤC TIÊU Kiến thức: - Trả lời các câu hỏi: Sóng âm là gì? Âm nghe (âm thanh), hạ âm, siêu âm là gì? - Nêu ví dụ các môi trường truyền âm khác - Nêu đặc trưng vật lí âm là tần số âm, cường độ và mức cường độ âm, đồ thị dao động âm, các khái niệm âm và hoạ âm Kĩ năng: Thái độ: Vui thích môn học, tập trung học tập,… II CHUẨN BỊ Giáo viên: Làm các thí nghiệm bài 10 Sgk Học sinh: Ôn lại định nghĩa các đơn vị: N/m2, W, W/m2… III HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC Ổn định tổ chức: Kiểm tra bài cũ: - Mô tả tượng sóng dừng trên sợi dây và nêu điều kiện để có sóng dừng đó - Viết công thức xác định vị trí các nút và các bụng trên sợi dây trường hợp dây có hai đầu cố định và dây có đầu cố định, đầu tự Bài Hoạt động ( phút): Tìm hiểu âm, nguồn âm Hoạt động GV Hoạt động HS Kiến thức - Âm là gì? - HS nghiên cứu Sgk và thảo luận I Âm, nguồn âm + Theo nghĩa hẹp: sóng truyền để trả lời Âm là gì các môi trường khí, lỏng, rắn tai - Sóng âm là các sóng truyền màng nhĩ dao động cảm giác âm các môi trường khí, lỏng, rắn + Nghĩa rộng: tất các sóng cơ, bất - Tần số sóng âm là tần số kể chúng có gây cảm giác âm hay âm không - Nguồn âm là gì? - Những vật phát âm Nguồn âm - Cho ví dụ số nguồn âm? - Dây đàn, ống sáo, cái âm thoa, loa - Một vật dao động phát âm là phóng thanh, còi ôtô, xe máy… nguồn âm - Tần số âm phát tần số dao - HS ghi nhận các khái niệm âm động nguồn - Những âm có tác dụng làm cho nghe được, hạ âm và siêu âm Âm nghe được, hạ âm và siêu âm màng nhĩ dao động, gây cảm giác - Âm nghe (âm thanh) có tần số (4) âm gọi là âm nghe hay âm - Tai người không nghe hạ âm và siêu âm Nhưng số loài vật có thể nghe hạ âm (voi, chim bồ câu…) và siêu âm (dơi, chó, cá heo…) - Đọc thêm phần “Một số ứng dụng siêu âm Sona” - Mô tả thí nghiệm kiểm chứng - Âm truyền các môi trường nào? - Tốc độ âm truyền môi trường nào là lớn nhất? Nó phụ thuộc vào yếu tố nào? - Những chất nào là chất cách âm? - Dựa vào bảng 10.1 tốc độ âm số chất cho ta biết điều gì? - HS ghi các yêu cầu nhà - Rắn, lỏng, khí Không truyền chân không từ 16 20.000 Hz - Âm có tần số 16 Hz gọi là hạ âm - Âm có tần số trên 20.000 Hz gọi là siêu âm Sự truyền âm a Môi trường truyền âm - Âm truyền qua các môi trường rắn, lỏng và khí không truyền chân không - Rắn > lỏng > khí Phụ thuộc vào mật độ, tính đàn hồi, nhiệt độ b Tốc độ âm môi trường - Trong môi trường, âm truyền - Các chất xốp bông, len… với tốc độ xác định - Trong môi trường, sóng âm truyền với tốc độ hoàn toàn xác định Hoạt động ( phút): Tìm hiểu đặc trưng vật lí âm Hoạt động GV Hoạt động HS Kiến thức - Trong các âm ta nghe được, có - Ghi nhận các khái niệm nhạc II Những đặc trưng vật lí âm có tần số xác định âm các âm và tạp âm âm nhạc cụ phát ra, có âm Có, vì sóng âm có thể làm cho - Nhạc âm: âm có tần số không có tần số xác định tiếng búa các phần tử vật chất môi xác định đập, tiếng sấm, tiếng ồn đường phố, trường dao động? - Tạp âm: âm có tần số chợ… không xác định * Trong sống đại hôm nay, ngoài ô nhiễm môi trường chất thải các * Học sinh tiếp thu sự”ô nhà máy công nghiệp, nóng dần lên nhiễm âm thanh” trái đất, nạn phá rừng,…ành hưởng trực tiếp đến sức khoẻ người, đến đời sống xã hội Hiện các nhà khoa học đã khuyến cáo “sự ô nhiễm âm thanh” ảnh hưởng đến sức khoẻ, đời sống người Đặc biệt là các thành phố lớn, các độ thị: Nạn tiếng ồn từ các nhà máy công ngiệp, tiếng xe cộ, còi hú, chuyện mở âm quá lớn các quán xá,….ảnh hưởng trực tiếp đến tinh thần và sức khoẻ người Vì phía pháp luật có qui định giấc hoạt động các quán xá, xe cộ, nhà máy, xí nghiệp cách cụ thể Ngoài mot số người có thời gian rảnh tranh thủ vui chơi, du lịch nơi yên tĩnh, hữu tình để thư giản… - Ta xét đặc trưng vật lí tiêu biểu nhạc âm - Tần số âm là tần số nguồn phát Tần số âm âm - Tần số âm là - Sóng âm mang lượng không? đặc trưng vật lí quan trọng âm - Dựa vào định nghĩa I có đơn vị là gì? - I (W/m2) Cường độ âm và mức cường (5) - Fechner và Weber phát hiện: - HS nghiên cứu và ghi nhận + Âm có cường độ I = 100I0 “nghe to gấp mức cường độ âm đôi” âm có cường độ I0 + Âm có cường độ I = 1000I0 “nghe to gấp ba” âm có cường độ I0 I I 100 lg 2 I I0 - Ta thấy I I 1000 lg 3 I0 I0 - Chú ý: Lấy I0 là âm chuẩn có tần số 1000Hz và có cường độ I0 = 10-12 W/m2 chung cho âm có tần số khác - Thông báo các tần số âm âm cho nhạc cụ phát - Quan sát phổ một âm các nhạc cụ khác phát ra, hình 10.6 ta có nhận xét gì? Đồ thị dao động cùng nhạc âm các nhạc cụ phát thì hoàn toàn khác Đặc trưng vật lí thứ ba âm là gì? - HS ghi nhận các khái niệm âm và hoạ âm từ đó xác định đặc trưng vật lí thứ ba âm - Phổ cùng âm hoàn toàn khác - Đồ thị dao động độ âm a Cường độ âm (I) - Định nghĩa: (Sgk) - I (W/m2) b Mức cường độ âm (L) I L lg I0 - Đại lượng gọi là mức cường độ âm âm I (so với âm I0) - Ý nghĩa: Cho biết âm I nghe to gấp bao nhiêu lần âm I0 - Đơn vị: Ben (B) - Thực tế, người ta thường dùng đơn vị đêxiben (dB) 1dB B 10 I L (dB) 10 lg I0 -12 I0 = 10 W/m Âm và hoạ âm - Khi nhạc cụ phát âm có tần số f0 thì đồng thời phát loạt âm có tần số 2f0, 3f0, 4f0 … có cường độ khác + Âm có tần số f0 gọi là âm hay hoạ âm thứ + Các âm có tần số 2f0, 3f0, 4f0 … gọi là các hoạ âm thứ hai, thứ ba, thứ tư - Tổng hợp đồ thị tất các hoạ âm ta đồ thị dao động nhạc âm đó IV.CỦNG CỐ: Qua bài này chúng ta cần nắm - Sóng âm , Âm nghe (âm thanh), hạ âm, siêu âm - Nêu ví dụ các môi trường truyền âm khác - Nêu đặc trưng vật lí âm là tần số âm, cường độ và mức cường độ âm, đồ thị dao động âm, các khái niệm âm và hoạ âm V.DẶN DÒ: - Về nhà học bài và xem trứơc bài - Về nhà làm các bài tập Sgk.và sách bài tập IV RÚT KINH NGHIỆM Tổ trưởng kí duyệt 01/10/2012 HOANG ĐỨC DƯỠNG (6)