C. Tổ chức các hoạt động dạy học:
A. Mục tiêu bài học:
• Kiến thức
- Bố trí đợc thí nghiệm để tạo ra sóng dừng trên sợi dây. - Nêu đợc điều kiện để có sóng dừng trên sợi dây đàn hồi.
• Kỹ năng
- Nhận biết đợc hiện tợng sóng dừng. Giải thích đợc sự tạo thành sóng dừng. - áp dụng hiện tợng sóng dừng để tính tốc độ truyền sóng trên dây đàn hồi.
B. Chuẩn bị:1. Giáo viên: 1. Giáo viên:
a) Kiến thức và dụng cụ:
- Một dây lò xo mềm đờng kính vòng tròn khoảng 5cm, có thể kéo dãn dài 2m. - Một máy rung có tần số ổn định.
- Một sợi dây chun tiết diện đều, đờng kính khoảng 1 mm, dài 1 m, một đầu buộc vật nặng 20 g vắt qua một ròng rọc.
- Những điều cần lu ý trong SGV.
b) Phiếu học tập:
P1. Ta quan sát thấy hiện tợng gì khi trên dây có sóng dừng?
A. Tất cả phần tử dây đều đứng yên.
B. Trên dây có những bụng sóng xen kẽ với nút sóng.
C. Tất cả các điểm trên dây đều dao động với biên độ cực đại. D. Tất cả các điểm trên dây đều chuyển động với cùng tốc độ.
P2. Sóng truyền trên một sợi dây hai đầu cố định có bớc sóng λ. Muốn có sóng dừng trên dây thì
chiều dài L của dây phải thoả mãn điều kiện nào? A. L = λ. B.
2
λ =
L . C. L = 2λ. D. L =λ2.
P3. Hiện tợng sóng dừng trên dây đàn hồi, khoảng cách giữa hai nút sóng liên tiếp bằng bao nhiêu?
A. bằng hai lần bớc sóng. B. bằng một bớc sóng. C. bằng một nửa bớc sóng. D. bằng một phần t bớc sóng.
P4. Một dây đàn dài 40cm, căng ở hai đầu cố định, khi dây dao động với tần số 600Hz ta quan sát trên
dây có sóng dừng với hai bụng sóng. Bớc sóng trên dây là
A. λ = 13,3cm. B. λ = 20cm. C. λ = 40cm. D. λ = 80cm.
P5. Một dây đàn dài 40cm, căng ở hai đầu cố định, khi dây dao động với tần số 600Hz ta quan sát trên
dây có sóng dừng với hai bụng sóng. Tốc độ sóng trên dây là
A. v = 79,8m/s. B. v = 120m/s. C. v = 240m/s. D. v = 480m/s.
P6. Dây AB căng nằm ngang dài 2m, hai đầu A và B cố định, tạo một sóng dừng trên dây với tần số
50Hz, trên đoạn AB thấy có 5 nút sóng. Tốc độ truyền sóng trên dây là
A. v = 100m/s. B. v = 50m/s. C. v = 25cm/s. D. v = 12,5cm/s.
P7. Một sợi dây đàn hồi dài 60cm, đợc rung với tần số 50Hz, trên dây tạo thành một sóng dừng ổn định
với 4 bụng sóng, hai đầu là hai nút sóng. Tốc độ sóng trên dây là
A. v = 60cm/s. B. v = 75cm/s. C. v = 12m/s. D. v = 15m/s.
c) Đáp án phiếu học tập: 1(B); 2(B); 3(C); 4(C); 5(C); 6(B); 7(D).d) Dự kiến ghi bảng: (Chia thành hai cột) d) Dự kiến ghi bảng: (Chia thành hai cột)
1. Sự phản xạ sóng:
a) Hiện tợng khi đa đầu dây A lên: SGK b) Hiện tợng khi đa đầu dây A xuống: SGK c) Nhận xét: SGK.
2. Sóng dừng:
a) Quan sát hiện tợng: có những điểm dao động rất mạnh, xen kẽ những điểm không dao động.
b) Giải thích: SGK
c) Điều kiện có sóng dừng:
cố định một đầu dao động với biên độ nhỏ:
2
λ =n
L , với n = 1, 2 . . .
* Đối với sợi dây có một đầu tự do:
22 2 1 λ + = n L với n = 1, 2 . . .
d) ứng dụng: xác định tốc độ truyền sóng trên dây. 3. Trả lời phiếu trắc nghiệm: ...
2. Học sinh:
- Sóng, các đại lợng đặc trng của sóng.
- Phơng trình sóng tại một điểm trong không gian.
3. Gợi ý ứng dụng CNTT:
GV có thể chuẩn bị một số hình ảnh về sóng dừng.
C. Tổ chức các hoạt động dạy học :
Hoạt động 1 ( phút) : ổn định tổ chức. Kiểm tra bài cũ. * Nắm đợc chuẩn bị và học bài của học sinh.
Hoạt động của học sinh Sự trợ giúp của giáo viên
- Báo cáo tình hình lớp. - Trả lời câu hỏi của thày. - Nhận xét bạn.
- Tình hình học sinh. - Yêu cầu: trả lời về sóng. - Kiểm tra miệng, 1 đến 3 em.
Hoạt động 2 ( phút) : Bài mới: Bài 15: Phản xạ sóng. Sóng dừng. Phần I: Sự phản sạ sóng.
* Nắm đợc sự phản xạ của sóng.
Hoạt động của học sinh Sự trợ giúp của giáo viên
- Quan sát TN - Thảo luận nhóm.
- Trình bày sóng phản xạ.. - Nhận xét bạn...
- Trả lời câu hỏi C1.
- Làm thí nghiệm cho HS quan sát và nhận xét về sóng tới và sóng phản xạ.
- HD về pha của 2 sóng. - Nhận xét, bổ xung, tóm tắt. - Yêu cầu HS trả lời câu hỏi C1.
Hoạt động 3 ( phút): Sóng dừng.
* Nắm đợc sóng dừng, đặc điểm của sóng dừng.
Hoạt động của học sinh Sự trợ giúp của giáo viên
- Quan sát TN - Nhận xét ... - ....
- Trả lời câu hỏi C2.
+ Hiện tợng:
- HD HS quan sát hiện tợng. - Nhận xét, bổ xung, tóm tắt. - Giải thích nút và bụng.
- Yêu cầu HS trả lời câu hỏi C2. - Đọc SGK
- Phơng trình sóng tại B
- Phơng trình sóng tại M khi tới B
- Phơng trình sóng tại M khi B phản xạ lại. - Trả lời câu hỏi C3, 4.
+ Giải thích sự tạo thành sóng dừng. - Phơng trình sóng tới
- Phơng trình sóng phản xạ - Phơng trình sóng tổng hợp - Yêu cầu HS trả lời câu hỏi C3, 4. - Đọc SGK
- Khi 2 đầu cố định hoặc dao động với A nhỏ...
+ Điều kiện có sóng dừng: - Sợi dây có hai đầu cố định:
- Khi một đầu tự do. .. - Sợi dây có một đầu tự do: - Đọc SGK - Tìm v, f, ... + ứng dụng: - Xác định tốc độ truyền sóng ... Hoạt động 4 ( phút): Vận dụng, củng cố.
Hoạt động của học sinh Sự trợ giúp của giáo viên
- Đọc SGK. - Trả lời câu hỏi. - Ghi nhận kiến thức.
- Trả lời câu hỏi 1. - Tóm tắt bài.
- Đánh giá, nhận xét kết quả giờ dạy.
Hoạt động 5 ( phút): Hớng dẫn về nhà.
Hoạt động của học sinh Sự trợ giúp của giáo viên
- Ghi câu hỏi và bài tập về nhà. - Về làm bài và đọc SGK bài sau.
- Trả lời các câu hỏi và làm bài tập trong SGK. - BT trong SBT: Giờ sau chữa.
Bài 16 - Giao thoa của sóng A. Mục tiêu bài học:
• Kiến thức
- áp dụng phơng trình sóng và kết quả của việc tìm sóng tổng hợp của hai sóng ngang cùng tần số để dự đoán sự tạo thành vân giao thoa.
- Bố trí đợc thí nghiệm kiểm tra với sóng nớc. - Xác định điều kiện có vân giao thoa.
- Mô tả đợc hiện tợng xảy ra nh thế nào. • Kỹ năng
- Xác định đợc vị trí của các vân giao thoa
- áp dụng giải thích hiện tợng giao thoa và giải một số bài tập liên quan.
B. Chuẩn bị:1. Giáo viên: 1. Giáo viên:
a) Kiến thức và dụng cụ:
- Thiết bị tạo vân giao thoa sóng nớc đơn giản cho các nhóm học sinh. - Thiết bị tạo vân giao thoa sóng nớc với nguồn có tần số thay đổi. - Thiết bị tạo nhiễu xạ sóng nớc.
- Những điều cần lu ý trong SGV.
b) Phiếu học tập:
P1. Điều kiện có giao thoa sóng là gì?
A. Có hai sóng chuyển động ngợc chiều giao nhau. B. Có hai sóng cùng tần số và có độ lệch pha không đổi. C. Có hai sóng cùng bớc sóng giao nhau.
D. Có hai sóng cùng biên độ, cùng tốc độ giao nhau.
P2. Thế nào là 2 sóng kết hợp?
A. Hai sóng chuyển động cùng chiều và cùng tốc độ. B. Hai sóng luôn đi kèm với nhau.
C. Hai sóng có cùng tần số và có độ lệch pha không đổi theo thời gian. D. Hai sóng có cùng bớc sóng và có độ lệch pha biến thiên tuần hoàn.
A. Sóng vẫn tiếp tục truyền thẳng qua khe. B. Sóng gặp khe phản xạ trở lại.
C. Sóng truyền qua khe giống nh một tâm phát sóng mới. D. Sóng gặp khe rồi dừng lại.
P4. Trong hiện tợng giao thoa sóng trên mặt nớc, khoảng cách giữa hai cực đại liên tiếp nằm trên đờng
nối hai tâm sóng bằng bao nhiêu?
A. bằng hai lần bớc sóng. B. bằng một bớc sóng. C. bằng một nửa bớc sóng. D. bằng một phần t bớc sóng.
P5. Trong thí nghiệm tạo vân giao thoa sóng trên mặt nớc, ngời ta dùng nguồn dao động có tần số
50Hz và đo đợc khoảng cách giữa hai vân tối liên tiếp nằm trên đờng nối hai tâm dao động là 2mm. Bớc sóng của sóng trên mặt nớc là bao nhiêu?
A. λ = 1mm. B. λ = 2mm. C. λ = 4mm. D. λ = 8mm.
P6. Trong thí nghiệm tạo vân giao thoa sóng trên mặt nớc, ngời ta dùng nguồn dao động có tần số
100Hz và đo đợc khoảng cách giữa hai vân tối liên tiếp nằm trên đờng nối hai tâm dao động là 4mm. Tốc độ sóng trên mặt nớc là bao nhiêu?
A. v = 0,2m/s. B. v = 0,4m/s. C. v = 0,6m/s. D. v = 0,8m/s.
P7. Trong thí nghiệm giao thoa sóng trên mặt nớc, hai nguồn kết hợp A, B dao động với tần số 20Hz,
tại một điểm M cách A và B lần lợt là 16cm và 20cm, sóng có biên độ cực đại, giữa M và đờng trung trực của AB có 3 dãy cực đại khác. Tốc độ truyền sóng trên mặt nớc là bao nhiêu?
A. v = 20cm/s. B. v = 26,7cm/s. C. v = 40cm/s. D. v = 53,4cm/s.
P8. Trong thí nghiệm giao thoa sóng trên mặt nớc, hai nguồn kết hợp A, B dao động với tần số f =
16Hz. Tại một điểm M cách các nguồn A, B những khoảng d1 = 30cm, d2 = 25,5cm, sóng có biên độ cực đại. Giữa M và đờng trung trực có 2 dãy cực đại khác. Tốc độ truyền sóng trên mặt nớc là bao nhiêu?
A. v = 24m/s. B. v = 24cm/s. C. v = 36m/s. D. v = 36cm/s.
P9. Trong thí nghiệm giao thoa sóng trên mặt nớc, hai nguồn kết hợp A, B dao động với tần số f =
13Hz. Tại một điểm M cách các nguồn A, B những khoảng d1 = 19cm, d2 = 21cm, sóng có biên độ cực đại. Giữa M và đờng trung trực không có dãy cực đại khác. Tốc độ truyền sóng trên mặt nớc là bao nhiêu?
A. v = 26m/s. B. v = 26cm/s. C. v = 52m/s. D. v = 52cm/s.
c) Đáp án phiếu học tập: 1(B); 2(C); 3(C); 4(C); 5(C); 6(D); 7(A); 8(B); 9(B).d) Dự kiến ghi bảng: (Chia thành hai cột) d) Dự kiến ghi bảng: (Chia thành hai cột)
Bài 16. Giao thoa sóng. Nhiễu xạ sóng. 1. Sự giao thoa của hai sóng:
a) Dự đoán hiện tợng:
+ Xét tại 1 điểm có 2 sóng cùng tần số truyền tới. Tại S1 và S2 sóng u1 = u2 = Acosωt. Tại M: S1M = d1; S2M = d2, sóng do S1 và S2 tới là: u1M = Acos(ωt - 2πd1/λ); u2M = Acos(ωt -2πd2/λ) Độ lệch pha của 2 sóng: 2 (d2 −d1) λ π = ϕ ∆ . + Sóng tại M là uM = u1M + u2M. Biên độ dao động tại M là:
ϕ ∆ + + =A A A A cos AM 2 1 2 2 2 1 2 2 = 2A2(1+cos∆ϕ) + Nếu 2 dao động cùng pha: => Amax
=> (d1 - d2) = kλ; Amax = 2A.
+ Nếu 2 dao động cùng pha: => Amax => (d1 - d2) = kλ; Amax = 2A.
+ Nếu 2 dao động ngợc pha: => Amin => (d1 - d2) = (k )
21 1
+ λ; Amin = 0. + Hiện tợng giao thoa là... SGK b) Thí nghiệm kiểm ra: SGK. 2. Điều kiện có sóng dừng: SGk 3. ứng dụng: SGK
4. Sự nhiễu xạ sóng: SGK 5. Trả lời phiếu trắc nghiệm: ...
2. Học sinh:
- Ôn các kiến thức về sóng, sóng dừng.
- Phơng trình sóng, phơng trình tỏng hợp tạo ra sóng dừng.
GV có thể chuẩn bị một số hình ảnh về giao thoa của sóng.
C. Tổ chức các hoạt động dạy học :
Hoạt động 1 ( phút) : ổn định tổ chức. Kiểm tra bài cũ. * Nắm việc học bài cũ và chuẩn bị bài mới của học sinh.
Hoạt động của học sinh Sự trợ giúp của giáo viên
- Báo cáo tình hình lớp. - Trả lời câu hỏi của thày. - Nhận xét bạn.
- Tình hình học sinh.
- Yêu cầu: trả lời về sóng và sóng dừng. - Kiểm tra miệng, 1 đến 3 em.
Hoạt động 2 ( phút) : Bài mới: Bài 16. Giao thoa của sóng. Phần I: Sự giao thoa của hai sóng.
* Nắm đợc sự giao thoa của sóng.
Hoạt động của học sinh Sự trợ giúp của giáo viên
- Đọc SGk.
- Thảo luận nhóm tìm cách tổng hợp hai sóng. - Trình bày phơng pháp tiến hành.
- Nhận xét bạn
- Trả lời câu hỏi C1, C2.
+ Dự đoán hiện tợng (Lí thuyết và giao thoa) - HD SH tìm sóng tổng hợp tại một điểm có hai sóng cùng tần số truyền đến.
- Dùng phơng pháp toán học.
- Kết quả: có những điểm dao động rất mạnh, có những điểm không dao động.
- Yêu cầu HS trả lời câu hỏi C1, C2. - Quan sát thí nghiệm.
- Thảo luận nhóm.
- Nêu nhận xét... - Trả lời câu hỏi C3.
+ Thí nghiệm kiểm tra:
- Làm thí nghiệm cho HS quan sát. - HD HS quan sát.
- Nêu nhận xét, bổ xung, tóm tắt. - Yêu cầu HS trả lời câu hỏi C3.
Hoạt động 3 ( phút): Điều kiện có giao thoa, ứng dụng.
* Nắm đợc điều kiện giao thoa và ứng dụng của giao thoa.
Hoạt động của học sinh Sự trợ giúp của giáo viên
- Đọc SGK.
- Nêu điều kiện có giao thoa.
- Trinh bày sóng ... nguồn ... - Trả lời câu hỏi C3.
+ Điều kiện có giao thoa: - Khi nào hai sóng giao thoa? - Sóng kết hợp là gì?
- Nguồn kết hợp là gì?
- Yêu cầu HS trả lời câu hỏi C4. - Đọc SGK, thảo luận nhóm.
- Trình bày ứng dụng giao thoa. - Nhận xét bạn.
- Giao thoa đợc ứng dụng thế nào? - Trình bày ứng dụng giao thoa? - Nhận xét , bổ xung, tóm tắt.
Hoạt động 4 ( phút): Nhiễu xạ sóng.
* Nắm đợc hiện tợng nhiễu xạ sóng.
Hoạt động của học sinh Sự trợ giúp của giáo viên
- Thảo luận nhóm về nhiễu xạ.
- Trình bày hiện tợng nhiễu xạ. - Nhận xét bạn.
- Làm thí nghiệm về nhiễu xạ sóng. Yêu cầu HS quan sát và đa ra nhận xét.
- Hiện tợng nhiễu xạ sóng là gỉ? - Nhận xét, tóm tắt.
Hoạt động của học sinh Sự trợ giúp của giáo viên
- Đọc SGK. - Trả lời câu hỏi. - Ghi nhận kiến thức.
- Trả lời câu hỏi 1. - Tóm tắt bài.
- Đánh giá, nhận xét kết quả giờ dạy.
Hoạt động 6 ( phút): Hớng dẫn về nhà.
Hoạt động của học sinh Sự trợ giúp của giáo viên
- Ghi câu hỏi và bài tập về nhà. - Về làm bài và đọc SGK bài sau.
- Trả lời các câu hỏi và làm bài tập trong SGK. - BT trong SBT: Giờ sau chữa.
Bài 17 - Sóng âm, nguồn nhạc âm. A. Mục tiêu bài học:
• Kiến thức
- Nêu đợc nguồn gốc âm và cảm giác về âm.
- Nêu đợc mối quan hệ giữa các cảm giác về âm và đặc điểm của sóng âm.
Kỹ năng
- Trình bày đợc phơng pháp khảo sát những đặc điểm của sóng âm dựa trên đồ thị dao động điểm nguồn âm.