Chương II SÓNG CƠ VÀ SÓNG ÂM Tiết 12-13. Bài 7 SÓNG CƠ VÀ SỰ TRUYỀN SÓNG CƠ
Tiết 12 Hoạt động 1 (4 phút): Đặt vấn đề nhận thức bài học
* Nội dung và mục tiêu cần đạt :
- Kiến thức : Học sinh nhận thức được vấn đề bài học.
- Kĩ năng :
* Phương pháp : Nêu vấn đề.
Hoạt động của GV Hoạt động của HS Nội dung và mục tiêu cần đạt
* Ổn định lớp, kiểm tra sĩ số :
* Đặt vấn đề : Hiện tượng sóng rất phổ biến và có rất nhiều ứng dụng trong thực tế như sóng cơ, sóng điện từ, sóng ánh sáng. Trong chương này chúng ta sẽ tìm hiểu về sóng cơ và sóng âm cùng những tính chất đặc trưng của chúng.
* Ổn định lớp, báo cáo sĩ số :
* Nghe giảng, ghi nhận nhiệm vụ học tập.
Hoạt động 2 (14 phút): Tìm hiểu về sóng cơ.
* Nội dung và mục tiêu cần đạt :
- Kiến thức : Học sinh phát biểu được các định nghĩa về sóng cơ, sóng dọc, sóng ngang và nêu được ví dụ về sóng dọc, sóng ngang.
- Kĩ năng : Quan sát và phân tích thí nghiệm.
* Phương pháp : Vấn đáp đàm thoại gợi mở.
Hoạt động của GV Hoạt động của HS Nội dung và mục tiêu cần đạt - Mô tả thí nghiệm và tiến hành
thí nghiệm.
+ Khi mũi S cao hơn mặt nước, cho cần rung dao động điểm M có dao động không ?
+ Khi S vừa chạm vào mặt nước tại O, cho cần rung dao động thì hiện tượng xảy ra như thế nào ?
- HS quan sát thí nghiệm và nhận xét.
+ HS nhận xét : Không.
+ HS nhận xét : Trên mặt nước xuất hiện những gợn sóng tròn đồng tâm phát đi từ O ; điểm M dao động.
I. Sóng cơ 1. Thí nghiệm
a. Mũi S cao hơn mặt nước, cho cần rung dao động M vẫn bất động.
b. S vừa chạm vào mặt nước tại O, cho cần rung dao động M dao động.
Vậy, dao động từ O đã truyền qua nước tới M.
Bài soạn : Vật lí 12. Chương trình chuẩn
S O M
+ Sóng nước trong ví dụ trên là một trường hợp của sóng cơ. Theo em thế nào là sóng cơ ?
- Khi có sóng trên mặt nước, O và M dao động như thế nào ? + Sóng truyền từ O đến M theo phương nào ?
Khái niệm sóng ngang.
GV chú ý cho HS về môi trường truyền sóng ngang.
- Tương tự, thế nào là sóng dọc ? Yêu cầu HS tìm hiểu Sgk và cho biết về môi trường truyền sóng dọc.
+ HS phát biểu định nghĩa sóng cơ.
- HS quan sát và trả lời : Dao động lên xuống theo phương thẳng đứng.
+ HS: Theo phương nằm ngang.
-> Khái niệm sóng ngang.
HS ghi nhận về môi trường truyền sóng ngang.
- Tương tự, HS suy luận để trả lời.
HS tìm hiểu Sgk và cho biết về môi trường truyền sóng dọc.
2. Định nghĩa
- Sóng cơ là sự lan truyền của dao động trong một môi trường.
3. Sóng ngang
- Là sóng cơ trong đó phương dao động (của chất điểm ta đang xét) với phương truyền sóng.
+ Sóng ngang chỉ truyền được trong chất rắn và trên mặt nước.
4. Sóng dọc
- Là sóng cơ trong đó phương dao động // (hoặc trùng) với phương truyền sóng.
+ Sóng dọc truyền được trong các môi trường rắn, lỏng, khí.
Hoạt động 3 (15 phút): Tìm hiểu về các đặc trưng của sóng.
* Nội dung và mục tiêu cần đạt :
- Kiến thức : Phát biểu được các định nghĩa về tốc độ truyền sóng, bước sóng, tần số sóng, biên độ sóng và năng lượng sóng.
- Kĩ năng : Nghiên cứu tài liệu.
* Phương pháp : Phân tích giảng giải. Vấn đáp đàm thoại gợi mở.
Hoạt động của GV Hoạt động của HS Nội dung và mục tiêu cần đạt - GV phân tích, giảng giải về quá
trình lan truyền của một sóng hình sin.
- Yêu cầu HS hoạt động nhóm : tìm hiểu các đại lượng đặc trưng của một sóng hình sin.
+ Cho đại diện nhóm HS trình bày kết quả của mình, các nhóm khác nhận xét bổ xung.
-> GV nhận xét tổng kết kiến thức.
- HS nghe giảng, ghi nhận kiến thức.
- HS hoạt động nhóm : Nghiên cứu Sgk, thảo luận về các đại lượng đặc trưng của một sóng hình sin.
+ Đại diện nhóm trình bày kết quả của mình, các nhóm khác nhận xét.
-> Nghe nhận xét tổng kết của GV, ghi nhận kiến thức.
II. Các đặc trưng của một sóng hình sin
1. Sự truyền sóng hình sin - Sóng cơ truyền được trong môi trường là nhờ lực liên kết đàn hồi giữa các phần tử của môi trường.
2. Các đặc trưng của sóng hình sin
- Biên độ A của sóng : Là biên độ dao động của một phần tử của môi trường truyền sóng.
- Chu kì T, hoặc tần số f của sóng : Là chu kì, tần số dao động của một phần tử của môi trường truyền sóng.
- Bước sóng : Là quãng đường mà sóng truyền được trong thời gian một chu kì :
vT v
f .
- Năng lượng sóng : là năng lượng dao động của các phần tử của môi trường mà sóng truyền qua.
Hoạt động 4 (9 phút): Củng cố. Vận dụng.
* Nội dung và mục tiêu cần đạt :
- Kiến thức : Ôn lại kiến thức trọng tâm của bài học.
- Kĩ năng : HS giải được các bài tập đơn giản về xác định chu kì, tần số của sóng cơ : bài 8 (SGK-Vật lí 12).
* Phương pháp : Vấn đáp gợi mở.
Hoạt động của GV Hoạt động của HS Nội dung và mục tiêu cần đạt - GV hướng dẫn HS hệ thống
hoá kiến thức bài học :
+ Thế nào là sóng cơ ? Sóng dọc, sóng ngang ?
+ Nêu các đặc trung của một sóng hình sin ?
- Hướng dẫn HS làm bài tập 8 trong Sgk.
Bài 8 :
+ Khoảng cách giữa 2 ngọn sóng liên tiếp bằng mấy lần bước sóng
?
+ Suy ra bước sóng và tốc độ truyền sóng ?
- Gọi HS lên bảng làm bài tập.
- Nhận xét bài làm của HS.
- HS hệ thống hoá kiến thức bài học theo hướng dẫn của GV.
- Trả lời câu hỏi và làm bài tập theo hướng dẫn của GV.
- Cá nhân HS lên bảng trình bày bài làm, các HS khác theo dõi, nhận xét.
- Nghe nhận xét của GV.
Bài 8 : HD
- Khoảng cách giữa 2 ngọn sóng liên tiếp bằng một lần bước sóng :
�
�
1; ; ; ;2 3 4 5
- Suy ra :
. v f
Hoạt động 5 (3 phút): Tổng kết. Giao nhiệm vụ về nhà.
Hoạt động của GV Hoạt động của HS Nội dung và mục tiêu cần đạt
* Nhận xét, tổng kết giờ học.
* GV giao nhiệm vụ học tập về nhà :
* Nghe nhận xét tổng kết giờ học.
* Ghi nhận nhiệm vụ học tập về nhà.
Bài soạn : Vật lí 12. Chương trình chuẩn
- Đọc trước phần còn lại của bài.
- Làm các bài tập còn lại trong SGK và SBT.
IV. RÚT KINH NGHIỆM SAU GIỜ DẠY:
...
...
...
Người soạn giáo án Người duyệt giáo án
(kí và ghi rõ họ tên) (kí và ghi rõ họ tên)
Tiết 13 (Tiếp) III. TIẾN TRÌNH GIỜ HỌC
Hoạt động 1 (8 phút): Kiểm tra bài cũ.
* Nội dung và mục tiêu cần đạt :
- Kiến thức : Kiểm tra sự chuẩn bị của học sinh.
- Kĩ năng :
* Phương pháp : Vấn đáp.
Hoạt động của GV Hoạt động của HS Nội dung và mục tiêu cần đạt
* Ổn định lớp, kiểm tra sĩ số :
* Kiểm tra bài cũ :
H1: Sóng cơ là gì ? Phân biệt sóng dọc và sóng ngang.
H2: Hãy nêu các đại lượng đặc trưng của một sóng hình sin ?
* Ổn định lớp, báo cáo sĩ số :
* Ghi nhận nhiệm vụ học tập. Trả lời như trong SGK.
Hoạt động 2 (22 phút): Tìm hiểu về sự truyền sóng cơ.
* Nội dung và mục tiêu cần đạt :
- Kiến thức : Học sinh viết được phương trình sóng và nhận xét.
- Kĩ năng : Kĩ năng tư duy logic.
* Phương pháp : Phân tích, giảng giải kết hợp với vấn đáp gợi mở.
Hoạt động của GV Hoạt động của HS Nội dung và mục tiêu cần đạt - GV: Giả sử phương trình dao
động tại nguồn là : uO = Acost
Gọi M là điểm cách O một khoảng là x, tốc độ sóng là v.
+ Tính thời gian để sóng truyền từ O đến M ?
- HS : Ghi nhận nhiệm vụ học tập.
TL: Sóng từ O truyền đến M mất
III. Phương trình sóng
- Giả sử phương trình dao động tại nguồn là :
uO = Acost (7.2)
- Điểm M cách O một khoảng x.
Sóng từ O truyền đến M mất khoảng thời gian t x
v.
+ Phương trình sóng tại M sẽ có dạng như thế nào ?
-> Hướng dẫn HS biến đổi biểu thức sóng tại M thông qua
2 T
và = vT.
* Hướng dẫn HS tìm hiểu về đặc điểm của phương trình sóng.
khoảng thời gian t x
v.
TL: Trạng thái dao động của M giống như trạng thái dao động của O trước đó một thời gian t.
HS thực hiện biến đổi để được phương trình (7.4).
* Nhận xét về đặc điểm của phương trình sóng.
- Phương trình dao động của M tại thời điểm t có dạng giống như dao động của O tại thời điểm (t -
t) :
uM = Acos(t - t) (7.3) cos
cos2 A t x
v t x
A T
� �
� �
� �
� �
� �
� �
(7.4) Phương trình (7.3), (7.4) là phương trình sóng của một sóng hình sin theo trục x.
* Nhận xét : Phương trình sóng là một hàm tuần hoàn theo không gian và thời gian.
Hoạt động 3 (12 phút): Củng cố. Vận dụng.
* Nội dung và mục tiêu cần đạt :
- Kiến thức : Học sinh ôn lại kiên thức trọng tâm về phương trình sóng.
- Kĩ năng : Học sinh giải được bài tập đơn giản về phương trình sóng: viết phương trình, xác định li độ, vận tốc dao động.
* Phương pháp : Nêu vấn đề.
Hoạt động của GV Hoạt động của HS Nội dung và mục tiêu cần đạt Bài tập vận dụng :
Sóng tại nguồn O trên mặt nước có dạng :
u3cos4 ( cm). a. Viết phương trình sóng tại điểm M trên mặt nước cách O một đoạn 40 cm, biết tốc độ truyền sóng là v = 5 m/s.
b. Xác định li độ, vận tốc dao động của điểm M sau 5 giây kể từ lúc nguồn O dao động.
- Gọi HS lên bảng làm bài tập.
- Nhận xét bài làm của HS.
- HS hoạt động nhóm : Trả lời câu hỏi và làm bài tập theo hướng dẫn của GV.
- Lên bảng trình bày bài làm;
các HS khác tự làm bài tập vào vở, theo dõi, nhận xét.
- Nghe nhận xét của GV.
Mục tiêu :
- HS biết cách viết phương trình truyền sóng.
- Từ phương trình sóng, HS biết cách suy ra li độ, vận tốc của dao động sóng.
HD
a. Phương trình sóng tại điểm M : cos4
cos cos
� �
�� ��
� �
�� ��
� �
�� �� 3
3 4 0,4
5
3 4 1,6 ( ) 5
M
u t x
v t
t cm
b. Li độ :
cos cos
� �
� �
� �
� �
� �
� �
( 0,5 ) 3 4 .0,5 1,6 ( ) 5
3 1,6 ( ) ...
5
u tM s cm
cm
Bài soạn : Vật lí 12. Chương trình chuẩn
Hoạt động 4 (3 phút): Tổng kết. Giao nhiệm vụ về nhà.
Hoạt động của GV Hoạt động của HS Nội dung và mục tiêu cần đạt
* Nhận xét, tổng kết giờ học.
* GV giao nhiệm vụ học tập về nhà :
- Làm các bài tập trong Phiếu học tập 5.
* Nghe nhận xét tổng kết giờ học.
* Ghi nhận nhiệm vụ học tập về nhà.
IV. RÚT KINH NGHIỆM SAU GIỜ DẠY:
...
...
...
Người soạn giáo án Người duyệt giáo án
(kí và ghi rõ họ tên) (kí và ghi rõ họ tên)