Giáo án Vật lý Lớp 12 - Chương II: Sóng cơ và sóng âm - Tiết 13+14, Bài 7: Sóng cơ và sự truyền sóng cơ

MỤC TIÊU
Chương II :	SÓNG CƠ VÀ SÓNG ÂM
Tiết 13,14: SÓNG CƠ VÀ SỰ TRUYỀN SÓNG CƠ
Kiến thức:- Phát biểu được định nghĩa của sóng cơ.
Phát biểu được định nghĩa các khái niệm liên quan với sóng: sóng dọc, sóng ngang, tốc độ truyền sóng, tần số, chu kì, bước sóng, pha.
Nêu được các đặc trưng của sóng là biên độ, chu kì hay tần số, bước sóng và năng lượng sóng.
Kĩ năng: - Tự làm được thí nghiệm về sự truyền sóng trên một sợi dây.
Thái độ: Nghiêm túc, hứng thú trong học tập.
Năng lực hướng tới
a, Phẩm chất năng lực chung
Phẩm chất: Tự lập, tự tin, tự chủ; Có trách nhiệm bản thân và cộng đồng
Năng lực chung: Năng lực tự học; năng lực giải quyết vấn đề; Năng lực giao tiếp; Năng lực hợp tác; Năng lực sử dụng ngôn ngữ; Năng lực tính toán.
b, Năng lực chuyên biệt môn học
Năng lực sử dụng ngôn ngữ, năng lực tính toán, năng lực thực hành, thí nghiệm
PHƯƠNG PHÁP-KĨ THUẬT
Phương pháp
pp dạy học trực quan, PP nêu và giải quyết vấn đề,
Kĩ thuật dạy học
Kĩ thuật đặt câu hỏi
CHUẨN BỊ
Giáo viên: Các thí nghiệm mô tả về sóng ngang, sóng dọc và sự truyền của sóng.
Học sinh: Ôn lại các bài về dao động điều hoà.
CÁC HOẠT ĐỘNG DẠY VÀ HỌC
Tổ chức:
Kiểm tra bài cũ:
- Kết hợp
Bài mới:
Họat động của giáo viên
Họat động của học sinh
Nội dung
HOẠT ĐỘNG 1: Khởi động (2’)
Mục tiêu:	HS biết được các nội dung cơ bản của bài học cần đạt được, tạo tâm thế cho học sinh đi vào tìm hiểu bài mới: song cơ và sự chuyền song cơ
Phương pháp dạy học: Dạy học nhóm; dạy học nêu và giải quyết vấn đề; phương pháp thuyết trình; sử dụng đồ dung trực quan
Định hướng phát triển năng lực:	Năng lực thực nghiệm, năng lực quan sát, năng lực sáng tạo, năng lực trao đổi. Phẩm chất tự tin, tự lập, giao tiếp.
- Trong đời sóng hằng ngày, chúng ta thường nghe nói nhiều loại sóng khác nhau như: sóng nước, sóng âm, sóng siêu âm, sóng vô tuyến, sóng điện từ, sóng ánh sángVậy sóng là gì? Quy luật chuyển động của sóng và các đặc trưng cho nó là gì? Sóng có tác
dụng gì có ý nghĩa gì đối với đời sống và kĩ thuật. Để tìm hiểu nó ta vào bài
HS ghi nhớ
HS định hướng ND
Chương II : SÓNG CƠ VÀ SÓNG ÂM Tiết 13,14: SÓNG CƠ VÀ SỰ TRUYỀN SÓNG CƠ
mới “SÓNG CƠ VÀ SỰ TRUYỀN SÓNG CƠ”
HOẠT ĐỘNG 2: Hình thành kiến thức (20’) Mục tiêu: :- định nghĩa của sóng cơ.
định nghĩa các khái niệm liên quan với sóng: sóng dọc, sóng ngang, tốc độ truyền sóng, tần số, chu kì, bước sóng, pha.
các đặc trưng của sóng là biên độ, chu kì hay tần số, bước sóng và năng lượng sóng. Phương pháp dạy học: Dạy học nhóm; dạy học nêu và giải quyết vấn đề; phương pháp thuyết trình; sử dụng đồ dung trực quan
Định hướng phát triển năng lực: Năng lực thực nghiệm, năng lực quan sát, năng lực sáng tạo, năng lực trao đổi. Phẩm chất tự tin, tự lập, giao tiếp.
Đặt vấn đề: Nếu ném một hòn đá xuống nước quan sát và kết luận.
Vừa làm thí nghiệm vừa vẽ hình. Gọi hs nêu hiện tượng phân tích rút ra định nghĩa sóng.
Yêu cầu hs định nghĩa sóng cơ.
Đặt vấn đề về phương dao động của phần tử sóng.
+ Nếu phương dao động vuông góc với phương truyền sóng
+ Phương dao động trùng phương truyền sóng.
Giải thích thêm phần tạo thành sóng của các phân tử
Cung cấp cho hs môi trường truyền sóng của sóng dọc, sóng ngang và sóng cơ.
Các vòng tròn đồng tâm lồi lõm xen kẻ nhau
Quan sát thí nghiệm và hội ý trả lời và rút ra kết luận
+ Dạng hình sin
+ Dao động chuyển động xa dần tâm
+ Dao động của nút chai tại chỗ
Định nghĩa sóng cơ (SGK)
+ Sóng ngang
+ Sóng dọc
Sóng cơ
Thí nghiệm
Định nghĩa
Sóng cơ là dao động lan truyền trong một môi trường.
- Sóng nước truyền theo các phương khác nhau với cùng một vận tốc v
3. Sóng ngang
Sóng ngang là sóng trong đó các phần tử của môi trường dao động theo phương vuông góc với phương truyền sóng
- Trừ sóng nước, còn sóng ngang chỉ truyền trong chất rắn.
4. Sóng dọc
Sóng dọc là sóng mà trong đó các phần tử của môi trường dao động theo phương trùng với phương truyền sóng.
Sóng dọc truyền được trong môi trường rắn, lỏng, khí.
Sóng cơ không truyền được trong chân không.
- Vẽ hình và giải thích cách tạo ra một sóng hình sin trên dây.
Các đặc trưng của một sóng hình sin.
Sự truyền của một sóng hình sin
Kích thích một đầu dây căng thẳng, đầu còn lại cố định cho nó
- Trình bày cách truyền
-	Theo	dõi
thích của GV
cách
giải
sóng của một sóng hình
dao động hình sin. Trên dây cũng
sin.
xuất hiện một sóng hình sin . Hình
7.3 sgk
Từ hình vẽ ta thấy đỉnh sóng dịch
-	Tiếp	thu	khái	niệm
chuyển theo phương truyền sóng
- Đưa ra khái niệm bước
bước sóng
với vận tốc v.
sóng
2. Các đặc trưng của một sóng
hình sin
a./ Biên độ của sóng: Biên độ A
của sóng là biên độ dao động của
một phần tử của môi trường có sóng
truyền qua.
- Nhận xét về vận tốc
b./ Chu kì của sóng: Là chu kì
dịch chuyển của đỉnh
dao động của một phần tử của môi
sóng.
trường có sóng truyền qua.
Yêu cầu hs đọc SGK và rút ra các đặc trưng của một sóng hình sin
a./ Biên độ sóng
- Đọc SGK và nêu ra các đặc trưng của một sóng hình sin
a./ Biên độ sóng
f = 1 gọi là tần số của sóng
T
c./ Tốc độ truyền sóng: Là tốc độ lan truyền dao động trong môi trường.
Đối với 1 môi trường vận tốc
b./ Chu kì của sóng
b./ Chu kì của sóng
truyền sóng là một giá trị không
đổi.
c./ Tốc độ truyền sóng
c./ Tốc độ truyền sóng
d./ Bước sóng: Bước sóng λ là
quãng đường mà sóng truyền được
d./ Bước sóng
d./ Bước sóng
trong một chu kì
e./ Năng lượng của sóng
e./ Năng lượng của sóng
(SGK)
l = vT = v
f
Quá trình truyền sóng là
e./ Năng lượng của sóng:	Là
quá trình truyền năng
năng lượng của các phần tử của môi
lượng
trường có sóng truyền qua.
TIẾT 2
- Giáo viên đặt vấn đề
- Theo dõi và làm theo
III. Phương trình sóng
Chọn góc tọa độ và góc thời gian sao cho:
u = Acoswt = Acos2p t
0	T
Khi dao động truyền từ O đến M thì M dao động giống như O ở thời điểm t-Δt trước đó.
Þ Pt sóng tại M là:
uM = Acosw(t - Dt)
u = Acos2p ( t - x )
M	T l
Phương trình trên là phương trình của một sóng hình sin truyền theo
nghiên cứu định lượng
hướng dẫn của GV
của chuyển động sóng,
- Pt sóng tại 0
sự cần thiết phải lập
phương trình sóng: sự
u = Acoswt = Acos2p t
0	T
phụ thuộc li độ x và thời
gian t.
- Pt sóng tại M
- Gọi hs lên bảng viết
phương trình sóng tại M
u	= Acos2p ( t - x )
M	T	l
với φ = 0.
- Nhận xét: Phương trình
- Gọi hs nhận xét sự phụ
sóng	tại	M	là	một
thuộc li độ của sóng tại một điểm vào t và x từ đó kết luận tính tuần hoàn của sóng
+ Theo thời gian
+ Theo không gian
phương trình tuần hoàn theo thời gian và không gian
+ Sau một chu kì dao động tại một điểm lập lại như cũ
+ Cách nhau một
bước sóng thì các điểm dao động giống hệt
trục x.
- Phương trình sóng tại M là một phương trình tuần hoàn theo thời gian và không gian
+ Sau một chu kì dao động tại một điểm lập lại như cũ
+ Cách nhau một bước sóng thì các điểm dao động giống hệt nhau
HOẠT ĐỘNG 3: Hoạt động luyện tập (10')
Mục tiêu: Luyện tập củng cố nội dung bài học sóng cơ và sự truyền sóng cơ
Phương pháp dạy học: dạy học nêu và giải quyết vấn đề; phương pháp thuyết trình
Định hướng phát triển năng lực:	Năng lực thực nghiệm, năng lực quan sát, năng lực sáng tạo, năng lực trao đổi. Phẩm chất tự tin, tự lập, giao tiếp.
Chọn câu đúng. Sóng cơ học là:
sự lan truyền dao động của vật chất theo thời gian.
những dao động cơ học lan truyền trong một môi trường vật chất theo thời gian.
sự lan toả vật chất trong không gian.
sự lan truyền biên độ dao động của các phân tử vật chất theo thời gian
Chọn phát biểu đúng trong các lời phát biểu dưới đây:
Chu kỳ dao động chung của các phần tử vật chất khi có sóng truyền qua gọi là chu kỳ sóng.
Đại lượng nghịch đảo của tần số góc gọi là tần số của sóng.
Vận tốc dao động của các phần tử vật chất gọi là vận tốc của sóng
Năng lượng của sóng luôn luôn không đổi trong quá trình truyền sóng.
Chọn câu đúng. Sóng ngang là sóng:
được truyền đi theo phương ngang.
có phương dao động vuông góc với phương truyền sóng.
được truyền theo phương thẳng đứng.
có phương dao động trùng với phương truyền sóng.
Chọn câu đúng. Sóng dọc là sóng:
được truyền đi theo phương ngang.
có phương dao động trùng với phương truyền sóng.
được truyền đi theo phương thẳng đứng.
có phương dao động vuông góc với phương truyền sóng.
Chọn câu đúng. Bước sóng là:
khoảng cách giữa hai điểm gần nhau nhất trên phương truyền sóng và dao động cùng pha.
khoảng cách giữa hai điểm dao động cùng pha trên phương truyền sóng.
khoảng cách giữa hai điểm gần nhau nhất trên phương truyền sóng và dao động ngược pha.
quãng đường sóng truyền được trong một đơn vị thời gian.
6: Một nguồn O phát sóng cơ dao động theo phương trình u=2cos⁡(20πt+π/3) (trong đó u tính bằng milimét, t tính bằng giây). Sóng truyền theo đường thẳng Ox với tốc độ không đổi bằng 1 m/s. M là một điểm trên đường trền cách O một khoảng bằng 42,5 cn. Trong khoảng O đến M số điểm dao động lệch pha π/6 với nguồn là
A. 9 B. 4 C. 5 D. 8.
Hướng dẫn giải và đáp án
Câu
1
2
3
4
5
6
Đáp án
B
A
B
B
A
C
HOẠT ĐỘNG 4: Hoạt động vận dụng (8’) Mục tiêu: Vận dụng làm bài tập
Phương pháp dạy học: Dạy học nhóm; dạy học nêu và giải quyết vấn đề; phương pháp thuyết trình
Định hướng phát triển năng lực:	Năng lực thực nghiệm, năng lực quan sát, năng lực sáng tạo, năng lực trao đổi. Phẩm chất tự tin, tự lập, giao tiếp.
Yêu cầu hs đọc SGK bài 6, 7 trang 40. Thảo luận và trả lời
Nhận xét
Yêu cầu hs đọc và tóm tắt bài 8.
Gợi ý cho hs 5 gợn sóng liên tiếp tức là 4 bước sóng.
Gọi hs lên bảng làm bài
Nhận xét
Đọc bài và thảo luận trả lời bài 6, 7 trang 40 SGK
Đọc bài 8. Thực hiện bài toán theo gợi ý của GV
4l = 20,45 -12,4 = 4,025
2
Þ l = 1,006cm » 1cm
Þ v = lf = 0,5 m/s
Ghi nhận xét GV
Bài 6 Đáp án A Bài 7 Đáp án C Bài 8
- Ta có 5 gợn sóng tức là có 4 bước sóng.
4l = 20,45 -12,4 = 4,025
2
Þ l = 1,006cm » 1cm
Þ v = lf = 0,5 m/s
HOẠT ĐỘNG 5: Hoạt động tìm tòi và mở rộng (2’) Mục tiêu: Tìm tòi và mở rộng kiến thức
Phương pháp dạy học: dạy học nêu và giải quyết vấn đề
Định hướng phát triển năng lực:	Năng lực thực nghiệm, năng lực quan sát, năng lực sáng tạo, năng lực trao đổi. Phẩm chất tự tin, tự lập, giao tiếp.
Sóng dọc và sóng ngang khác nhau ở chỗ nào? Gợi ý:
Sóng ngang, sóng dọc khác nhau ở phương truyền sóng vào phương dao động:
Sóng ngang có phương dao động của các phần tử môi trường vuông góc với phương truyền sóng.
Sóng dọc có phương dao động của các phần tử mỗi trường trùng với phương truyền sóng.
Hướng dẫn về nhà:
- Về nhà học bài , đọc bài mới SGK/ 41
- Về nhà làm được các bài tập trong sách bài tập.