II. Xỏc định gia tốc rơi tự do tại nơi làm thớ nghiệm:
TIẾT 2: HỌC SINH TIẾN HÀNH THÍ NGHIỆM VÀ LẬP BẢNG BÁO CÁO THÍ NGHIỆM
* GV nhận xột chung: Để đo g được chớnh xỏc, ớt sai số, nghĩa là∆gg≤1005 thỡ giỏ trị sai số ) s ( 033 , 0 300 7 T T ≈ ≤ ∆
=> thớ nghiệm cần làm với số lần dao động là: 30 033 , 0 1 n≥ ≥ dao động. C.- HOẠT ĐỘNG KẾT THÚC TIẾT HỌC 4. Củng cố kiến thức:
- Từ thớ nghiệm, ta thấy T ~ l , T ~ ( g )-1. T khụng phụ thuộc a,
- Học sinh cú thể làm và chứng m inh tương tự nếu thay từng quả nặng với m khỏc nhau => T khụng phụ thuộc m.
Bài tập về nhà: - Xem bài mới
IV: RÚT KINH NGHIỆM
……… ……… ……… ……… ………
Chương III SểNG CƠ
Tiết : 23,24
Bài 14 SểNG CƠ – PHƯƠNG TRèNH SểNG
I.Mục tiờu:
1) Kiến thức:
- Hiểu được hiờn tượng súng cơ, nắm được định nghĩa súng cơ.
- Quan sỏt thớ nghiệm về súng dọc, súng ngang, từ đú phõn biệt được súng dọc, súng ngang. - Giải thớch được nguyờn nhõn tạo thành súng cơ.
- Nờu được ý nghĩa cỏc đại lượng đặc trưng cho súng cơ: biờn độ, chu kỡ, tốc độ truyền súng, bước súng.
- Lập được phương trỡnh súng. Từ pt nờu được tớnh tuần hoàn theo thời gian và theo khụng gian. 2) Kĩ năng:
- Từ TN, rỳt ra kết luận về chuyển động của mỗi phần tử mụi trường và chuyển động lan truyền của súng.
- Giải thớch hiện tượng vật lớ về súng, tốc độ truyền súng và bước súng. II.Chuẩn bị:
1) Giỏo viờn:
- Lũ xo để làm súng ngang, súng dọc. - Kờnh súng nước (nếu cú)
- Vẽ hỡnh 14.3 và 14.4 trờn giấy khổ lớn. - Phiếu ụn tập bài.
2) Học sinh:
ễn tập kiến thức về dđđh của CLLX: cỏc đại lượng đặc trưng và pt dao động. III. Tổ chức cỏc hoạt động dạy học:
1) Vấn đề bài mới:
GV trỡnh bày: hằng ngày ta thường nghe núi đến súng nước, súng õm, súng điện do cỏc đài phỏt truyền đi. Vậy súng là gỡ? Súng cú những tớnh chất gỡ?
2) Giảng bài mới:
Tiết 1. Súng cơ-Những đặc trưng của súng. Hoạt động 1. (20’) Tỡm hiểu súng cơ:
Hoạt động của GV Hoạt động của HS Nội dung
-Gv cho HS xem hỡnh ảnh mặt nước khi cú một viờn đỏ nộm xuống (qua hệ thống mỏy chiếu nếu cú). Yờu cầu HS mụ tả hiện tượng.
-Cho HS xem hỡnh ảnh súng nước trong kờnh tạo súng.
-Nờu cõu hỏi giỳp HS tỡm hiểu hiện tượng súng cơ.
H1. nhận xột gỡ về chuyển động của mỗi phần tử mụi trường truyền súng khi cú chuyển động lan truyền súng trong mụi trường.
-Gv bỏ một miếng xốp vào mặt nước và tiến hành TN cho HS quan sỏt.
H2. Súng cơ là gỡ?
H3. Nhận xột gỡ phương dao động của phần tử mụi trường và phương truyền súng? (Sau khi làm TN mụ tả súng trờn mặt nước và súng dọc theo lũ xo)
H4. Mụi trường nào thỡ truyền được súng ngang; mụi trường nào truyền được súng dọc?
Cho HS quan sỏt hỡnh 14.3. Nờu cõu hỏi gợi ý để HS giải thớch sự tạo thành súng cơ.
H5. giữa cỏc phần tử của sợi dõy đàn hồi cú lực liờn kết khụng? Lực đú là lực gỡ?
H6. Phần tử 0 được truyền dao động theo phương thẳng đứng cú chu kỡ dao động T. Nhận xột sự chuyển động của cỏc phần tử kế tiếp ở những thời điểm sau?
H7. Nhận xột gỡ về pha dao động của cỏc phần tử ở xa tõm dao động?
Quan sỏt mụ tả hiện tượng: -Mặt nước xuất hiện những vũng trũn đồng tõm, lồi, lừm xen kẽ, lan rộng dần → súng nước.
HS đưa ra nhận xột:
1-Cỏc phần tử mụi trường lan truyền đi khi súng lan truyền. 2-Cỏc phần tử mụi trường dao động tại chỗ khi súng lan truyền.
-Rỳt ra định nghĩa súng cơ. -Nhận xột:
+ Cỏc phần tử dao động theo phương vuụng gúc phương truyền súng.
+ Cỏc phần tử dao động theo phương trựng với phương truyền súng.
Quan sỏt hỡnh 14.3. Trả lời cõu hỏi:
-Cú lực đàn hồi liờn kết cỏc phần tử của dõy.
-Khi phần tử 0 dao động, lực liờn kết kộo phần tử 1 dao động theo nhưng chuyển động sau một chỳt. Chuyển động được truyền đến phần tử 2, sau phần tử 1…
I. Hiện tượng súng:
1)Khỏi niệm súng cơ: là những dao động lan truyền trong mụi trường.
*Hai loại súng cơ:
a) Súng ngang: là súng cú phương dao động vuụng gúc với phương truyền súng.
Mụi trường nào cú lực đàn hồi xuất hiện khi bị biến dạng lệch thỡ truyền súng ngang.
b) Súng dọc: là súng cú phương dao động trựng với phương truyền súng.
Mụi trường cú lực đàn hồi xuất hiện khi cú biến dạng nộn, dón thỡ truyền súng dọc.
2) Sự tạo thành súng cơ:
-Súng cơ được tạo thành nhờ lực liờn kết đàn hồi giữa cỏc phần tử của mụi trường truyền dao động.
-Phần tử ở xa tõm dao động trễ pha hơn.
Hoạt động 2. (25’) Những đại lượng đặc trưng của chuyển động súng.
-GV yờu cầu HS đọc mục 2, nờu cõu hỏi để HS tỡm hiểu cỏc đại lượng
đặc trưng của chuyển động súng. -Mục chu kỡ, tần số, biờn độ súng HS tự tỡm hiểu. Nờu cõu hỏi để HS rỳt ra nhận xột.
H1. So sỏnh chu kỡ và tần số của cỏc phần tử mụi trường với chu kỡ, tần số của nguồn gõy ra dao động?
H2. Nhận xột gỡ về biờn độ súng ở những điểm ở xa tõm dao động? Vỡ sao?
H3. (Trờn hỡnh 14.3) Nhận xột gỡ về khoảng cỏch giữa hai phần tử số 0 và số 12?
-HS đọc SGK, thảo luận nhúm, nờu lờn cỏc định nghĩa của: chu kỡ, tần số và bước súng.
-Từ gợi ý của GV, thảo luận để phõn biệt tốc độ truyền súng và vận tốc dao động của cỏc phần tử mụi trường.
II. Những đại lượng đặc trưng của chuyờ̉n động súng.
SGK.
Hoạt động 3. (35’) Lập pt truyền súng – Suy ra tớnh chất của súng.
GV nờu vấn đề để lập pt súng.
+ Một phần tử O dao động điều hào, li độ biến thiờn theo thời gian u = Acosωt thỡ điểm M cỏch O một khoảng x cú pt dao động thế nào? Nờu cõu hỏi gợi ý:
H1. Dao động của điểm M sớm pha hay trễ pha hơn dao động của điểm O?
H2. Xỏc định thời gian dao động truyền từ O đến M?
H3. Nhận xột gỡ về li độ dao động tại M so với li độ dao động tại O?
-Gọi một HS lờn bảng thiết lập phương trỡnh. -GV nhấn mạnh: phương trỡnh: ( ) cos 2 2 M x u t A t T π π λ = − cho phộp xỏc định li độ u của phần tử súng tại một điểm M bất kỡ trờn đường truyền súng.
GV nờu cõu hỏi gợi ý, HS tỡm hiểu một số tớnh chất của súng.
H1. Một điểm P trờn đường truyền súng cú tọa độ x = d, sau khoảng thời gian bằng bao nhiờu thỡ điểm P thực hiện thờm được một dao động toàn phần?
H2. Xột một thời điểm t0 bất kỡ, sau quóng đường bao nhiờu thỡ hỡnh dạng súng lặp lại như cũ?
H3. Kết luận gỡ về tớnh chất của súng? GV nhấn mạnh: từ pt súng, cú thể dự đoỏn một số hiện tượng khỏc do súng gõy nờn.
HS đọc SGK, tỡm hiểu điều kiện để lập pt dao động.
+Thảo luận nhúm, tỡm hiểu: Sự lệch pha của dao động tại M so với dao động tại O.
+Nhận ra: li độ uM tại M vào thời điểm t bằng li độ uo tại điểm O vào thời điểm t – x
v
+Một HS lờn bảng lập pt.
+HS theo dừi, nờu nhận xột.
HS đọc SGK, thảo luận nhúm, phõn tớch hai trường hợp. 1) Xột một phần tử tại P với x = d xỏc định. Khi đú cos 2 2 P d u A πft π λ = −
Súng tuần hoàn theo thời gian với chu kỡ T.
2) Vào thời điểm to, vị trớ tất cả cỏc phần tử súng: 0 cos 2 2 x u A π ft π λ = −
Súng tuần hoàn với chu kỡ λ
1) Lập phương trỡnh: .OM = x Lỳc súng qua O (t =0) Súng truyền từ O đến M. + Giả sử li độ u của O: 2 cos O u A t T π = + Súng truyền từ O → M cần thời gian x v
+Li độ dao động tại M: ( ) M O x u t u t v = − ữ 2 ( , ) cos 2 M x u x t A t T π π λ = − 2) Một số tớnh chất của súng:
Súng tuần hoàn theo thời gian và khụng gian.
Hoạt động 4. (10’) Vận dụng – Củng cố.
- GV nờu bài toỏn vớ dụ: SGK trang 76.
- Cho HS thảo luận, nờu cỏch giải bài toỏn.
- Gọi 1 HS thực hiện trờn bảng, nhận xột.
- GV nờu nhận xột, kết luận về nội dung bài toỏn.
- GV hướng dẫn HS chuẩn bị cho tiết học sau: xem lại nội dung: + Tổng hợp dao động.
+ Một số cụng thức toỏn học cú liờn quan đến bài số 15.
- Thảo luận nhúm, xem cỏch giải của SGK.
- Cử đại diện giải bài toỏn trờn bảng. Nờu nhận xột.
HS ghi nhận những chuẩn bị ở nhà.
SGK.
IV. Rỳt kinh nghiệm.
……… ……… ……… ……… Tiết : 25 PHẢN XẠ SểNG – SểNG DỪNG I.Mục tiờu: 1) Kiến thức:
- Mụ tả được hiện tượng về phản xạ súng và hiện tượng súng dừng trờn lũ xo và dõy đàn hồi. - Giải thớch được sự tạo thành súng dừng.
- Phõn biệt được những điểm nỳt và những điểm bụng.
- Vận dụng để giải bài toỏn xỏc định bước súng, tốc độ truyền súng khi cú súng dừng trờn dõy. 2) Kĩ năng: Giải thớch được hiện tượng vật lớ.
II. Chuẩn bị:
1) Giỏo viờn:
- Lũ xo để làm súng ngang và súng dọc. - Kờnh súng nước (nếu cú)
- Bộ thớ nghiệm về súng dừng trờn dõy đàn hồi. 2) Học sinh: ễn tập về phương trỡnh súng. III. Tổ chức cỏc hoạt động dạy học:
Hoạt động 1. (5’) Kiểm tra:
GV đặt cõu hỏi:
1) Một nguồn súng phỏt súng theo phương Ox (hỡnh vẽ) từ A đến B. Lấy O làm gốc, O dao động với phương trỡnh: u t0( )=acos 2π ft. Viết phương trỡnh súng tại A và B.
2) Nờu qui luật về tổng hợp hai dao động điều hũa cựng phương.
Hoạt động 2. (15’) Tỡm hiểu sự phản xạ súng và súng dừng:
Hoạt động của GV Hoạt động của HS Nội dung
GV tiến hành TN với lũ xo theo hỡnh 15.1. Nờu cõu hỏi gợi ý để HS nhận ra kiến thức:
H1. Gõy một biến dạng trờn lũ xo. Hiện tượng gỡ xảy ra khi biến dạng truyền đến đầu cố định của lũ xo?
H2. Nhận xột gỡ về chiều biến dạng khi biến dạng truyền ngược lại? GV giới thiệu biến dạng bị phản xạ.
H3. Nếu đầu A dđđh, hiện tượng gỡ xảy ra trờn lũ xo?
H4. Súng tới và súng phản xạ cú đặc điểm gỡ?
Thay đổi tần số dao động của đầu A, gọi HS quan sỏt hỡnh ảnh lũ xo yờu cầu HS mụ tả hiện tượng quan sỏt được.
GV thụng bỏo về hiện tượng súng dừng.
Quan sỏt TN, mụ tả hiện tượng -Biến dạng truyền đến đầu cố định của lũ xo bị truyền ngược lại.
-Biến dạng truyền ngược lại ngược chiều biến dạng truyền tới.
-Cú súng tới và súng phản xạ trờn lũ xo.
Quan sỏt và mụ tả hỡnh ảnh lũ xo: cú điểm luụn đứng yờn, cú điểm luụn dao động với biờn độ lha1 lớn xen kẽ nhau. I. Sự phản xạ súng: -Mục a, b của SGK. -Súng tới và súng phản xạ cựng tần số và cựng bước súng. -Đầu phản xạ cố định: súng phản xạ ngược pha với súng tới.
II. Súng dừng: SGK
Hoạt động 3. (15’) Giải thớch sự tạo thành súng dừng trờn dõy.
GV nờu cõu hỏi gợi ý:
H1. (vẽ hỡnh 15.3) Khi một đầu dõy dao động điều hũa thỡ phần tử tại M thực hiện những doa động từ đõu truyền tới?
GV giới thiệu pt súng tới tại B. cos 2
B
u =A π ft
H2. Phần tử tại M dao động sớm hay trễ pha hơn so với súng tới?
H3. Súng phản xạ tại B cú đặc điểm gỡ?
H4. Đầu B cố định, pha dao động của súng phản xạ tại như thế nào? (so với súng tới)
-Gọi HS lờn bảng viết pt súng tới tại M, súng phản xạ tại B và M.
H5. Xỏc định pt dao động tổng hợp tại M?
H6. Hóy xỏc định vị trớ những điểm dao động cực đại, những điểm khụng dao động trờn dõy? Nhận xột: -Hướng dẫn HS vận dụng toỏn học, chỳ ý cỏch chọn nghiệm thớch hợp. -Lưu ý về vị trớ điểm nỳt, bụng và khoảng cỏch giữa chỳng.
Nghe GV gợi ý, thảo luận nhúm, phõn tớch nội dung như SGK. -Tại M cú hai dao động truyền tới: súng tới và súng phản xạ. -Điểm M dao động sớm pha hơn B. cos 2 B u =a π ft cos 2 2 M d u A π ft π λ = + ữ -Ptrỡnh súng phản xạ tại B: ( ) ' ' cos 2 B B B u u u A π ft π = − = − -Ptrỡnh súng phản xạ tại M: ' cos 2 2 M d u a πft π π λ = − − ữ -Ptrỡnh súng tổng hợp: ( ) cos 2 cos 2 2 d u A π π πft π λ = + ữ −
-Theo hướng dẫn, thảo luận nhúm xỏc định vị trớ những điểm nỳt, bụng.
Ghi nhận theo SGK.
Lưu ý cỏc biểu thức cú tờn gọi. 1) Pt súng dừng.
2) Biờn độ súng dừng tại một điểm.
3) Vị trớ điểm nỳt, điểm bụng.
Hoạt động 4. (10’) Tỡm hiểu điều kiện để cú súng dừng.
H1. Nếu dõy cú hai đầu cố định thỡ ở hai đầu là nỳt hay bụng súng?
H2. Hai nỳt hoặc hai bụng súng liờn tiếp cỏch nhau bao nhiờu? (tớnh theo bước súng)
H3. Nếu trờn dõy cú hai đầu cố định ta đếm được n bụng súng thỡ chiều dài dõy bao nhiờu?
H4. Nếu dõy cú một đầu cố định, một đầu tự do thỡ mỗi đầu dõy là nỳt hay bụng súng?
H5. Chiều dài dõy liờn hệ thế nào với số bụng súng và bước súng?
-Hai đầu dõy cố định là nỳt. -Hai nỳt liờn tiếp cỏch nhau
2 λ
-chiều dài dõy là n 2 λ .
-Đầu dõy tự do là bụng súng.
dõy.
l: chiều dài dõy.
1) Dõy cú hai đầu cố định hoặc một đầu cố định, một đầu dao động. 2 l n= λ với n = 1, 2, 3… 2) Dõy cú một đầu cố định, một đầu tự do: 1 2 2 l=n− λ ữ với n = 1, 2, 3… Hoạt động 5. (5’) vận dụng – Củng cố:
1) GV hướng dẫn HS tỡm hiểu mục ứng dụng và giải bài tập ứng dụng trong SGK. 2) Yờu cầu HS giải bài tập 1, 2, 3, 4 SGK trang 83.
3) Nờu những nội dung chuẩn bị cho tiết sau. IV. Rỳt kinh nghiệm.
……… ……… ……… ……… Tiết : 26 GIAO THOA SểNG I. Mục tiờu: 1) Kiến thức:
-Đưa ra dự đoỏn về võn thoa được tạo thành trờn mặt nước khi cú sự gặp nhau của hai súng. -Dựng phương trỡnh súng và qui luật tổng hợp súng kiểm tra dự đoỏn bằng lớ thuyết.
-Nờu được điều kiện để cú hiện tượng giao thoa. -Mụ tả hiện tượng nhiễu xạ súng.
-Vận dụng tốt kiến thức về giao thoa để giải thớch những hiện tượng về giao thoa súng.
2) Kĩ năng: Giỳp HS quan sỏt, phõn tớch và tổng hợp kiến thức khi phõn tớch một hiện tượng vật lớ, đưa ra những dự đoỏn cú căn cứ khi quan sỏt một hiện tượng trờn cơ sở kiến thức vật lớ, vận dụng và giải thớch.
II. Chuẩn bị:
1) Giỏo viờn:
-Chuẩn bị bộ thớ nghiệm về súng nước để làm giao thoa súng nước và hiện tượng nhiễu xạ súng qua khe hẹp.
-Chuẩn bị phần mềm Súng cơ học, mụ phỏng hiện tượng súng cơ học.
2) Học sinh: ễn tập kiến thức về phương trỡnh súng, dao động tổng hợp, độ lệch pha của hai dao động điều hũa cựng tần số.
III. Tổ chức cỏc hoạt động dạy học:
Hoạt động 1. (10’) Kiểm tra: