Chơng III - Sĩng cơ học
Tiết 23-24: Sĩng cơ. Phơng trình sĩng A. Mục tiêu bài học:
• Kiến thức
- Nêu đợc định nghĩa sĩng. Phân biệt đợc sĩng dọc và sĩng ngang. - Giải thích đợc nguyên nhân tạo thành sĩng.
tốc truyền sĩng, năng lợng sĩng.
- Lập đợc phơng trình sĩng và nêu ý nghĩa của các đại lợng trong phơng trình sĩng.
• Kỹ năng
- Giải thích quá trình truyền sĩng.
- Viết phơng trình sĩng tại một điểm, tìm đợc độ lệch pha của sĩng tại hai điểm khác nhau.
B. Chuẩn bị:1. Giáo viên: 1. Giáo viên:
- Chậu nớc cĩ đờng kính 50cm.
- Lị xo để làm thí nghiệm sĩng dọc, sĩng ngang.
- Hình vẽ phĩng to các phần tử của sĩng ngang ở các thời điểm khác nhau. - Những diều cần lu ý trong SGV.
2. Học sinh:
- Xem lại về phơng trình dao động điều hồ, các đại lợng của phơng trình dao động điều hồ.
3. Gợi ý ứng dụng CNTT:
GV cĩ thể chuẩn bị một số hình ảnh về quá trình truyền sĩng...
C. Tổ chức các hoạt động dạy học :
Hoạt động 1 ( phút): ổn định tổ chức. Kiểm tra bài cũ. * Nắm đợc sự chuẩn bị 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 độ lệch pha 2 dao động điều hồ cùng tần số.
- Kiểm tra miệng, 1 đến 2 em.
Hoạt động 2 ( phút) : Bài mới: Chơng III - Sĩng cơ. Bài 14. Sĩng cơ. Phơng trình sĩng. Phần 1: Hiện tợng sĩng.
* Nắm đợc hiện tợng sĩng, khái niệm sĩng, sĩng dọc, sĩng ngang.
Hoạt động của học sinh Sự trợ giúp của giáo viên Nội dung ghi bảng
- Quan sát hiện tợng sĩng qua thí nghiệm
- Thảo luận nhĩm về hiện tợng sĩng.
- Trình bày
+ Quan sát hiện tợng sĩng trên mặt nớc. - Trình bày hiện tợng. - Nhận xét, bổ sung, tĩm tắt. 1. Hiện tợng sĩng: a) Quan sát: SGK - Trả lời (SGK) - Nhận xét bạn - Trình bày về sĩng ngang, dọc.. - Nhận xét: các phần tử chỉ dao động tại chỗ.
- Trả lời câu hỏi C1.
+ Tìm hiểu khái niệm sĩng, sĩng dọc, sĩng ngang. - Trình bày: sĩng là gì? - Sĩng ngang, sĩng dọc. - Chú ý gì?
- Yêu cầu HS trả lời câu hỏi C1.
b) Khái niệm sĩng cơ: SGK + Sĩng dọc:…
+ Sĩng ngang: …
- Quan sát hình vẽ
- Thảo luận nhĩm quá trình truyền sĩng. - Nhận xét quá trình truyền sĩng ... - Nêu nh SGK. - Nêu nhận xét... + Giải thích tạo thành sĩng. - Treo hình vẽ, HS quan sát, trình bày.. - HD HS
- Nêu quá trình truyền sĩng. - Nhận xét, bổ sung, tĩm tắt. - Yêu cầu HS trả lời câu hỏi C2,
c) Giải thích sự tạo thành sĩng cơ: SGK.
- Trả lời câu hỏi C2, C3. C3.
Hoạt động 3 ( phút): Các đại lợng đặc trng của sĩng. * Nắm đợc các đại lợng đặc trng của sĩng.
Hoạt động của học sinh Sự trợ giúp của giáo viên Nội dung ghi bảng
- Đọc SGK - Thảo luận nhĩm - Trình bày - Nhận xét.
- Trả lời câu hỏi C4, 5.
+ Chu kỳ và tần số + Biên độ
+ Bớc sĩng
+ Tốc độ truyền sĩng + Năng lợng sĩng.
- Mỗi khái niệm cho HS đọc SGK, thảo luận nhĩm và trình bày sau đĩ GV nhận xét.
- Yêu cầu HS trả lời câu hỏi C4, 5. 2. Những đại lợng đặc trng của chuyển động sĩng: a) Chu kỳ và tần số sĩng: SGK b) Biên độ sĩng: SGK c) Bớc sĩng: (theo 2 cách) SGk d) Tốc độ truyền sĩng: f T v =λ =λ . e) Năng lợng sĩng: SGK Hoạt động 4 ( phút): Phơng trình sĩng. * Viết đợc phơng trình sĩng tại 1 điểm.
Hoạt động của học sinh Sự trợ giúp của giáo viên Nội dung ghi bảng
- Thảo luận nhĩm. - Trình bày... - Nhận xét.
- Cho phơng trình sĩng tại nguồn sĩng, tốc độ, quãng đ- ờng, bớc sĩng. Tìm phơng trình sĩng tại điểm bất kỳ. - HD HS tìm thời gian sau đĩ viết PT. - Viết PT ở các điểm khác nhau. 3. Phơng trình sĩng: a) Lập phơng trình: + Tao M cách nguồn sĩng O là x, tốc độ v, thời gian truyền sĩng: t’ = x/v, b- ớc sĩng λ, nguồn O dao động theo ph- ơng trình: uO = Asinωt. + Thì ) v x t sin( A ) 't t ( sin A uM = M ω − = ω −ω Vậy sin( 2 ) λπ ωt x A uM = − . - Đọc SGK - Thảo luận nhĩm. - Trình bày. + Tính chất của sĩng: - Tuần hồn theo thời gian - Tuần hồn theo khơng gian
b) Một số tính chất của sĩng suy ra phơng trình sĩng:
+ Tính tuần hồn theo thời gian. + Tính tuần hồn theo khơng gian. - Đọc SGK, thảo luận nhĩm về tìm λ, phơng trình sĩng. - Tìm λ và phơng trình sĩng. - Nhận xét bạn.. + Ví dụ: Đọc SGK - Tìm bớc sĩng, viết phơng trình sĩng? - Nhận xét, bổ sung. c) Ví dụ: SGK 4. Trả lời các phiếu học tập: ... Hoạt động 5 ( phút): Vận dụng, củng cố.
Hoạt động của học sinh Sự trợ giúp của giáo viên
- Đọc SGK, làm bài. - Trình bày...
- Ghi nhận kiến thức.
+ Làm thí dụ trong SGK. - Tĩm tắt bài.
- Đánh giá, nhận xét kết quả giờ dạy.
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:
- Đọc bài sau trong SGK.
Tiết 25: sự phản xạ sĩng sĩng dừng–
A. Mục tiêu bài học:
• Kiến thức
- Bố trí đợc thí nghiệm để tạo ra sĩng dừng trên sợi dây. - Nêu đợc điều kiện để cĩ sĩng dừng trên sợi dây đàn hồi.
• Kỹ năng
- Nhận biết đợc hiện tợng sĩng dừng. Giải thích đợc sự tạo thành sĩng dừng. - áp dụng hiện tợng sĩng dừng để tính tốc độ truyền sĩng trên dây đàn hồi.
B. Chuẩn bị:1. Giáo viên: 1. Giáo viên:
- Một dây lị xo mềm đờng kính vịng trịn khoảng 5cm, cĩ thể kéo dãn dài 2m. - Một máy rung cĩ 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 rịng rọc.
- Những điều cần lu ý trong SGV.
2. Học sinh:
- Sĩng, các đại lợng đặc trng của sĩng.
- Phơng trình sĩng tại một điểm trong khơng gian.
3. Gợi ý ứng dụng CNTT:
GV cĩ thể chuẩn bị một số hình ảnh về sĩng 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 sĩng. - Kiểm tra miệng, 1 đến 3 em.
Hoạt động 2 ( phút) : Bài mới: Bài 15: Phản xạ sĩng. Sĩng dừng. Phần I: Sự phản sạ sĩng. * Nắm đợc sự phản xạ của sĩng.
Hoạt động của học sinh Sự trợ giúp của giáo viên Nội dung ghi bảng
- Quan sát TN - Thảo luận nhĩm.
- Trình bày sĩng phản xạ.. - Nhận xét bạn...
- Làm thí nghiệm cho HS quan sát và nhận xét về sĩng tới và sĩng phản xạ.
- HD về pha của 2 sĩng.
1. Sự phản xạ sĩng:
a) Hiện tợng khi đa đầu dây A lên: SGK
- Trả lời câu hỏi C1. - Nhận xét, bổ sung, tĩm tắt. - Yêu cầu HS trả lời câu hỏi C1.
xuống: SGK
c) Nhận xét: SGK.
Hoạt động 3 ( phút): Sĩng dừng.
* Nắm đợc sĩng dừng, đặc điểm của sĩng dừng.
Hoạt động của học sinh Sự trợ giúp của giáo viên Nội dung ghi bảng
- Quan sát TN - Nhận xét ... - ....
- Trả lời câu hỏi C2.
+ Hiện tợng:
- HD HS quan sát hiện tợng. - Nhận xét, bổ sung, tĩm tắt. - Giải thích nút và bụng.
- Yêu cầu HS trả lời câu hỏi C2.
2. Sĩng dừng:
a) Quan sát hiện tợng: cĩ những điểm dao động rất mạnh, xen kẽ những điểm khơng dao động.
- Đọc SGK
- Phơng trình sĩng tại B
- Phơng trình sĩng tại M khi tới B - Phơng trình sĩng tại M khi B phản xạ lại.
- Trả lời câu hỏi C3, 4.
+ Giải thích sự tạo thành sĩng dừng.
- Phơng trình sĩng tới - Phơng trình sĩng phản xạ - Phơng trình sĩng tổng hợp - Yêu cầu HS trả lời câu hỏi C3, 4.
b) Giải thích: SGK
- Đọc SGK
- Khi 2 đầu cố định hoặc dao động với A nhỏ...
- Khi một đầu tự do. ..
+ Điều kiện cĩ sĩng dừng: - Sợi dây cĩ hai đầu cố định: - Sợi dây cĩ một đầu tự do:
c) Điều kiện cĩ sĩng dừng: * Đối với sợi dây cĩ 2 đầu cố định hay một đầu cố định một đầu dao động với biên độ nhỏ:
2
λ =n
L , với n = 1, 2 . . . * Đối với sợi dây cĩ một đầu tự do: 2 2 1 λ + = n L với n = 1, 2 . . - Đọc SGK - Tìm v, f, ... + ứng dụng: - Xác định tốc độ truyền sĩng ... d) ứng dụng: xác định tốc độ truyền sĩng trên dây.
3. Trả lời phiếu trắc nghiệm: ...
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. - Tĩm 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.
A. Mục tiêu bài học:
• Kiến thức
- áp dụng phơng trình sĩng và kết quả của việc tìm sĩng tổng hợp của hai sĩng ngang cùng tần số để dự đốn sự tạo thành vân giao thoa.
- Bố trí đợc thí nghiệm kiểm tra với sĩng nớc. - Xác định điều kiện cĩ vân giao thoa.
- Mơ 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:
- Thiết bị tạo vân giao thoa sĩng nớc đơn giản cho các nhĩm học sinh. - Thiết bị tạo vân giao thoa sĩng nớc với nguồn cĩ tần số thay đổi. - Thiết bị tạo nhiễu xạ sĩng nớc.
- Những điều cần lu ý trong SGV.
2. Học sinh:
- Ơn các kiến thức về sĩng, sĩng dừng.
- Phơng trình sĩng, phơng trình tỏng hợp tạo ra sĩng dừng.
3. Gợi ý ứng dụng CNTT:
GV cĩ thể chuẩn bị một số hình ảnh về giao thoa của sĩng.
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 sĩng và sĩng dừng. - Kiểm tra miệng, 1 đến 3 em.
Hoạt động 2 ( phút) : Bài mới: Bài 16. Giao thoa của sĩng. Phần I: Sự giao thoa của hai sĩng. * Nắm đợc sự giao thoa của sĩng.
Hoạt động của học sinh Sự trợ giúp của giáo viên Nội dung ghi bảng
- Đọc SGk.
- Thảo luận nhĩm tìm cách tổng hợp hai sĩng.
- Trình bày phơng pháp tiến hành.
- Nhận xét bạn
- Trả lời câu hỏi C1, C2.
+ Dự đốn hiện tợng (Lí thuyết và giao thoa) - HD SH tìm sĩng tổng hợp tại một điểm cĩ hai sĩng cùng tần số truyền đến. - Dùng phơng pháp tốn học. - Kết quả: cĩ những điểm dao động rất mạnh, cĩ những điểm khơng dao động.
- Yêu cầu HS trả lời câu hỏi C1, C2.
1. Sự giao thoa của hai sĩng: a) Dự đốn hiện tợng:
+ Xét tại 1 điểm cĩ 2 sĩng cùng tần số truyền tới.
Tại S1 và S2 sĩng u1 = u2 = Acosωt. Tại M: S1M = d1; S2M = d2, sĩng do S1 và S2 tới là: u1M = Acos(ωt - 2πd1/λ); u2M = Acos(ωt -2πd2/λ) Độ lệch pha của 2 sĩng: ) d d ( 2 1 2 − λ π = ϕ ∆ .
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 - Quan sát thí nghiệm.
- Thảo luận nhĩm. - 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 sung, tĩm tắt.
- Yêu cầu HS trả lời câu hỏi C3.
b) Thí nghiệm kiểm ra: SGK.
Hoạt động 3 ( phút): Điều kiện cĩ 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 Nội dung ghi bảng
- Đọc SGK.
- Nêu điều kiện cĩ giao thoa. - Trinh bày sĩng ... nguồn ... - Trả lời câu hỏi C3.
+ Điều kiện cĩ giao thoa: - Khi nào hai sĩng giao thoa? - Sĩng kết hợp là gì?
- Nguồn kết hợp là gì? - Yêu cầu HS trả lời câu hỏi C4. 2. Điều kiện cĩ sĩng dừng: SGk 3. ứng dụng: SGK - Đọc SGK, thảo luận nhĩm. - 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 sung, tĩm tắt. Hoạt động 4 ( phút): Nhiễu xạ sĩng. * Nắm đợc hiện tợng nhiễu xạ sĩng.
Hoạt động của học sinh Sự trợ giúp của giáo viên Nội dung ghi bảng
- Thảo luận nhĩm về nhiễu xạ.
- Trình bày hiện tợng nhiễu xạ.
- Nhận xét bạn.
- Làm thí nghiệm về nhiễu xạ sĩng. Yêu cầu HS quan sát và đa ra nhận xét.
- Hiện tợng nhiễu xạ sĩng là gỉ? - Nhận xét, tĩm tắt.
4. Sự nhiễu xạ sĩng: SGK 5. Trả lời phiếu trắc nghiệm: ...