IV / NỘI DUNG : 1 Sự bảo toàn cơ năng
3. Phương trình sóng :
a. Lập phương trình :
• Xét trường hợp sóng ngang truyền dọc theo một đường thẳng Ox. Bỏ qua mọi lực cản.
• Chọn : - Trục tọa độ Ox là đường truyền sóng.
- Gốc tọa độ O là điểm bắt đầu truyền dao động. - Chiều dương là chiều truyền sóng.
- Gốc thời gian t = 0 là lúc bắt đầu truyền dao động.
• Gs phương trình sóng tại O : u0 ( t ) = A sin
T
π 2
t
• Gọi : + M là một điểm bất kỳ trên đường truyền sóng + v là vận tốc truyền sóng.
+ Thời gian sóng truyền từ O đến M : t = x v • Phương trình sóng tại M. uM ( t ) = A sin T π 2 − v x t uM ( t ) = A sin π − λ x T t 2
b. Một số tính chất của sóng suy ra từ phương trình sóng :
• Tính tuần hoàn theo thời gian.
Xét điểm M xác định, trạng thái dao động của M ở các thời điểm t, t + T, t + 2T, ... hoàn toàn giống nhau.
• Tính tuần hoàn theo không gian Xét điểm M có li độ x.
Trên đường truyền sóng, những điểm cách nhau một khoảng bằng một bước sóng thì có cùng li độ. (cùng trạng thái dao động).
V / CỦNG CỐ VÀ DẶN DÒ :
Trả lời câu hỏi 1, 2, 3 và các bài tập 1, 2, 3
Tiết 28 :
BÀI 23 : SỰ PHẢN XẠ SÓNG − SÓNG DỪNG
I / MỤC TIÊU :
• Bố trí được TN để tạo ra sóng dừng trên dây.
• Nhận biết được hiện tượng sóng dừng. Giải thích được sự tạo thành sóng dừng.
• Nêu được điều kiện để có sóng dừng trên dây đàn hồi.
• Áp dụng hiện tượng sóng dừng để tính vận tốc truyền sóng trên dây đàn hồi.
II / CHUẨN BỊ :
− Một dây lò xo mềm đường kính vòng lò xo khoảng 5cm, có thể kéo dãn dài 2m.
− Một cần rung có tần số ổn định.
− Một sợi dây chun tiết diện đều, đường kính khoảng 1mm, dài 1m, một đầu buộc một quả nặng 20g vắt qua một ròng rọc.
III / GỢI Ý VỀ TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC− :
Hoạt động của học sinh Hoạt động của giáo viên Hoạt động 1 :
HS : Quan sát thí nghiệm. HS : Ngược với lúc đầu. HS : Ngược với lúc đầu. HS : Nêu định nghĩa. HS : Nêu định nghĩa.
HS : Sóng phản xạ có cùng tần số và bước
sóng với sóng tới. Nếu đầu phản xạ cố định thì sóng phản xạ ngược pha với sóng tới.
Hoạt động 2 :
HS : Quan sát thí nghiệm. HS : Những điểm đứng yên.
HS : Những điểm dao động với biên độ cực
đại.
HS : Cách đều nhau. Hoạt động 3 :
HS : Phương trình sóng tại nguồn ? HS : Phương trình sóng tới tại M ? HS : Phương trình sóng phản xạ tại M ? HS : d = k . 2 λ HS : d = 2 2 1 λ + k Hoạt động 4 :
GV : Ta cầm đầu A của dây đưa lên đưa
xuống gây ra một biến dạng trên dây.
GV : So sánh chiều biến dạng của dây Nêu
nhận xét ?
GV : So sánh chiều chuyển động của sóng
trước và sau khi gặp đầu cố định ? Nêu nhận xét ?
GV : Sóng tới là gì ? GV : Sóng phản xạ là gì ? GV : Nêu nhận xét tổng quát ?
GV : GV trình bày thí nghiệm tạo ra sóng
dừng. Hình 23.2 hoặc Hình 23.5.
GV : Yêu cầu HS mô tả hiện tượng : chỉ ra
những điểm nút, điểm bụng và so sánh khoảng cách giữa hai nút, hai bụng liên tiếp.
GV :Hướng dẫn HS lập phương trình cho
sóng tới và sóng phản xạ ?
GV : Hướng dẫn học sinh lập phương trình
sóng tổng hợp tại M ?
GV : Phân tích phương trình của sóng tổng
hợp để xác định những điểm nút ?
GV : Phân tích phương trình của sóng tổng
hợp để xác định những điểm bụng ?
HS : Hai nút.
HS : Một nửa bước sóng.
HS : Một số nguyên lần nửa bước sóng. HS : = n .
2 λ
Hoạt động 5 : HS : Bụng sóng.
HS : Một số bán nguyên nửa bước sóng. HS : = + 2 1 n 2 λ Hoạt động 6 : HS : Giải bài tập ví dụ. HS : Nêu ứng dụng.
một đầu dây cố định và một đầu dây dao động với biên độ nhỏ thì khi có sóng dừng hai đầu dây là nút hay bụng ?
GV : Khoảng cách giữa hai nút liên tiếp
bằng bao nhiêu ?
GV : Chiều dài của dây bằng bao nhiêu ? GV : Viết biểu thức ?
GV : Đối với sợi dây có một đầu tự do thì
khi có sóng dừng đầu tự do của dây là nút hay bụng ?
GV : Chiều dài của dây bằng bao nhiêu ? GV : Viết biểu thức ?
GV : Hướng dẫn HS vận dụng kiến thức về
hiện tượng sóng dừng để đo vận tốc truyền sóng trên dây.
IV / NỘI DUNG :1. Sự phản xạ sóng. 1. Sự phản xạ sóng.
• Sóng đang truyền trong một môi trường mà gặp vật cản thì bị phản xạ.
• Sóng phản xạ có cùng tần số và bước sóng với sóng tới.
• Nếu vật cản cố định (đầu phản xạ cố định) thì sóng phản xạ ngược pha với sóng tới (đổi chiều).
2. Sóng dừng
• Sóng tới và sóng phản xạ, nếu truyền theo cùng một phương có thể giao thoa với nhau và tạo thành một hệ sóng dừng.
• Sóng dừng là sóng có các nút và bụng cố định trong không gian. + Những điểm đứng yên gọi là nút.
+ Những điểm dao động với biên độ cực đại gọi là bụng. + Những nút và bụng xen kẽ, cách đều nhau.