Giáo án Vật lý Lớp 12 - Chương II: Sóng cơ và sóng âm - Tiết 19: Bài tập

TIẾT 19	BÀI TẬP
MỤC TIÊU
Kiến thức
- Học sinh biết điều kiện xuất hiện sóng dừng. Hiểu cách xác định giá trị k( bó sóng)
- Học sinh biết sự phản xạ song. Tìm tòi mở rộng xây dựng phương trình sóng dừng
kĩ năng
Vận dụng các kiến thức để giải các bài tập đơn giản
Thái độ:
Rèn luyện thái độ nghiêm túc nghiên cứu bài. Hăng say tích cực và có trách nhiệm với tập thể và bản thân.
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
Học sinh Vận dụng kiến thức làm câu hỏi lí thuyết và bài tập
Học sinh năm được 1 số câu hỏi bài tập đơn giẩn, pp giải bài rèn luyện thành kĩ năng
PHƯƠNG PHÁP-KĨ THUẬT
Phương pháp
PP hoạt động nhóm
Kĩ thuật dạy học
Kĩ thuật chia nhóm. Kĩ thuật khăn trải bàn
Chuẩn bị
Giáo viên:
Chuẩn bị hệ thống bài tập về sóng dừng, có hướng dẫn giải.
Học sinh:
Học bài cũ và làm các bài tập được giao.
Hoạt động dạy học
Ổn định tổ chức :
Kiểm tra bài cũ
Nêu định nghĩa sóng dừng? Đặc điểm sóng dừng? Điều kiện xuất hiện sóng dừng
 Bài mới Hoạt động vận dụng
STT
BƯỚC
NỘI DUNG
1
Chuyển giao nhiệm vụ
Phát phiếu học tập cho học sinh làm bài
Phát phiếu học tập cho mỗi nhóm
2
Thực hiện nhiệm vụ
Nhóm trưởng nhận phiếu học tập, Phận công tahnhf viên
tronh nhóm giải bài nhanh
3
Báo cáo kết quả và
thảo luận
Các nhóm báo cáo kết quả
4
Đánh giá kết quả thực hiện nhiệm vụ học tập
Giáo viên đánh giá nhận xét kết quả học tập của các nhóm
theo kết quả chuẩn
Bài 1: Tần số của bản rung.
l = k l = 10 8 = 0,8 Þ f = 50(Hz) 2	2 f
Bài 2: l = k l = 4 l = 4 v ; l = k ' l ' = k ' v = k ' v
2	2	2 f	2	2 f '	2 f
2
Lập tỉ số: k’=2. Vậy số nút trên dây là 3 nút
Bài 3: l = k l = 3 l Û l = 2l = 2.2 = 4 / 3(m) 2	2	3	3
Bài 4: l = k l = 3 v = 3 10 Þ l = 0, 75(m) 2	2 f	2.20
Bài 5: a/. l = k l Û l = 2l = 2.0,8 = 0,32(m)
2	k	5
b/. l = v Þ v = l f = 0,32.50 = 16(m / s) f
Bài 6:
a/. l = (2k +1) l = 0, 6	Với l = v = 8 = 0, 08(m)
4	f	100
Suy ra k=14,5. Vậy không có sóng dừng trên dây. b/. l = (2k +1) l = 0, 42 →2k+1=21
4
Suy ra k=10. Có sóng dừng trên dây
Phiếu học tập số 1
Bài 1(N1). Một sợi dây MN dài 80cm, được treo ở phương thẳng đứng, đầu trên M được nối với bản rung, đầu N gắn với vật cản cố định. Tốc độ truyền sóng trên dây là v=8m/s. Biết rằng trên dây có sóng dừng với 11 nút (kể cả hai đầu dây). Tính tần số của bản rung. Bài 2(N2).. Trên một dây được cố định ở hai đầu, có sóng dừng xuất hiện với 5 nút sóng (kể cả các nút ở hai đầu dây). Nếu tần số sóng giảm một nửa và tốc độ truyền sóng không đổi thì số nút sóng trên dây sẽ là bao nhiêu?
Bài 3(N3).. Một sợi dây đàn hồi dài 2m, có hai đầu cố định. Khi trên dây này có sóng dừng, quan sát thấy trong khoảng giữa hai đầu dây có 2 nút sóng. Hỏi sóng trên dây có bước sóng bằng bao nhiêu?
Bài 4(N4).. Một sợi dây đàn hồi có một đầu cố định, đầu kia của dây được buộc vào một nhánh của âm thoa có tần số 20Hz. Cho âm thoa dao động, quan sát trên dây thấy có sóng dừng với 3 bụng sóng. Tốc độ truyền sóng trên dây là 10m/s. Tính chiều dài của dây đàn hồi.
Bài 5(N1,4).. Trong một thí nghiệm, dùng máy rung có tần số 50Hz truyền dao động cho đầu M của sợi dây đàn hồi có chiều dài l=80cm, đầu N của sợi dây nối với vật cản cố định. Trên dây xuất diện sóng dừng và đếm được 5 bụng sóng. Hãy tính:
a/. Bước sóng trên dây.
b/. Tốc độ truyền sóng trên dây.
Bài 6(N2,3).. Treo đầu trên của sợi dây dài l vào cần rung dao động với tần số 100Hz, đầu dưới thả tự do. Biết tốc độ truyền sóng trên dây là v=8m/s.
a/. Nếu dây dài l1=60cm thì có sóng dừng trên dây không?
b/. Nếu dây dài l2=42cm thì quan sát thấy mấy bụng, mấy nút sóng dừng?
Củng cố
Hoạt động: Luyện tập
PP hoạt động nhóm
Kĩ thuật chia nhóm. Kĩ thuật khăn trải bàn
STT
BƯỚC
NỘI DUNG
1
Chuyển giao nhiệm vụ Phát phiếu học tập cho học sinh làm bài trắc
nghiệm
Phát phiếu học tập cho nhóm trưởng
2
Thực hiện nhiệm vụ
Nhóm trưởng nhận phiếu học tập, Phận công tahnhf viên
tronh nhóm giải bài nhanh
3
Báo cáo kết quả và thảo luận
Các nhóm báo cáo kết quả
4
Đánh giá kết quả thực hiện nhiệm vụ học tập Giáo viên đánh giá nhận xét kết quả học tập của các nhóm theo kết quả chuẩn
Câu 1. B
Câu 2. C
Câu 3. D
Câu 4. B
Câu 5. B
Câu 6. C
Câu 7. A
Câu 8. A
Câu 9. A
Câu	10. C
Câu	11.
B
Câu	12.
A
Câu	13.
B
Câu	14.
A
Câu	15.
A
Phiếu học tập số 2
Câu 1. Một dây AB dài 100cm có đầu B cố định. Tại đầu A thực hiện một dao động điều hoà có tần số f = 40Hz. Vận tốc truyền sóng trên dây là v = 20m/s. Số điểm nút, số điểm bụng trên dây là bao nhiêu?
A. 3 nút, 4 bụng.	B. 5 nút, 4 bụng.	C. 6 nút, 4 bụng.	D. 7 nút, 5 bụng. Câu 2. Sóng dừng trên dây dài 1m với vật cản cố định, tần số f = 80Hz. Vận tốc truyển sóng là 40m/s. Cho các điểm M1, M2,M3, M4 trên dây và lần lượt cách vật cản cố định là 20 cm, 25 cm, 50 cm, 75 cm.
A. M1 và M2 dao động cùng pha	B. M2 và M3 dao động cùng pha C.M2 và M4 dao động ngược pha	D. M3 và M4 dao động cùng pha
Câu 3. Một sợi dây mảnh AB dài 1,2m không giãn, đầu B cố định, đầu A dao động với f = 100Hz và xem như một nút, tốc độ truyền sóng trên dây là 40m/s, biên độ dao động là 1,5cm. Số bụng và bề rộng của một bụng sóng trên dây là
A. 7 bụng, 6cm.	B. 6 bụng, 3cm.	C. bụng, 1,5cm	D. 6 bụng, 6cm
Câu 4. Sợi dây OB = 10cm, đầu B cố định. Đầu O nối với một bản rung có tần số 20Hz. Ta thấy sóng dừng trên dây có 4 bó và biên độ dao động là 1cm. Tính biên độ dao động tại điểm M cách O là 60 cm.
A. 1cm	B. 2 /2cm. C. 0.	D. 3 /2cm.
Câu 5. Trên một sợi dây dài 2m đang có sóng dừng với tần số 100 Hz người ta thấy ngoài 2 đầu dây cố định còn có 3 điểm khác luôn đứng yên. Vận tốc truyền sóng trên dây là:
A. 40 m /s. B. 100 m /s.	C. 60 m /s.	D. 80 m /s.
Câu 6. Một dây AB dài 1,80m căng thẳng nằm ngang, đầu B cố định, đầu A gắn vào một bản rung tần số 100Hz. Khi bản rung hoạt động, người ta thấy trên dây có sóng dừng gồm 6 bó sóng, với A xem như một nút. Tính bước sóng và vận tốc truyền sóng trên dây AB.
A. λ = 0,30m; v = 30m/s	B. λ = 0,30m; v = 60m/s C. λ = 0,60m; v = 60m/s	D. λ = 1,20m; v = 120m/s
Câu 7. Một sợi dây có một đầu bị kẹp chặt, đầu kia buộc vào một nhánh của âm thoa có tần số 600Hz. Âm thoa dao động tạo ra một sóng có 4 bụng. Có tốc độ sóng trên dây là 400 m/s. Chiều dài của dây là:
A. 4/3 m B. 2 m	C. 1,5 m D. giá trị khác
Câu 8. Một sợi dây có một đầu bị kẹp chặt, đầu kia buộc vào một nhánh của âm thoa có tần số 400Hz. Âm thoa dao động tạo ra một sóng có 4 bụng. Chiều dài của dây là 40 cm. Tốc độ sóng trên dây là :
A. 80 m/s B. 80 cm/s C. 40 m/s D. Giá trị khác
Câu 9. Một dây AB đàn hồi treo lơ lửng. Đầu A gắn vào một âm thoa rung với tần số f = 100Hz. Vận tốc truyền sóng là 4m/s. Cắt bớt để dây chỉ còn 21cm. Bấy giờ có sóng dừng trên dây. Hãy tính số bụng và số nút.
A. 11 và 11 B. 11 và 12 C. 12 và 11 D. Đáp án khác
Câu 10. Một dây AB dài 20cm, Điểm B cố định. Đầu A gắn vào một âm thoa rung với tần số f = 20Hz. Vận tốc truyền sóng là 1m/s. Định số bụng và số nút quan sát được khi có hiện tượng sóng dừng.
A. 7 bụng, 8 nút.	B. 8 bụng, 8 nút.	C. 8 bụng, 9 nút.	D. 8 nút, 9 bụng
Câu 11. Một sợi dây AB treo lơ lửng, đầu A gắn vào một nhánh của âm thoa có tần số f
= 100Hz.Cho biết khoảng cách từ B đến nút dao động thứ 3 (kể từ B) là 5cm. Tính bước sóng ?
A.5cm.	B. 4cm.	C. 2,5cm	D. 3cm.
Câu 12. Sợi dây AB = 21cm với đầu B tự do. Gây ra tại A một dao động ngang có tần số
f. Vận tốc truyền sóng là 4m/s, muốn có 8 bụng sóng thì tần số dao động phải là bao nhiêu ?
A. 71,4Hz B. 7,14Hz. C. 714Hz D. 74,1Hz
Câu 13. Sợi dây AB = 10cm, đầu A cố định. Đầu B nối với một nguồn dao động, vận tốc truyền sóng trên đây là 1m/s. Ta thấy sóng dừng trên dây có 4 bó và biên độ dao động là 1cm. Vận tốc dao động cực đại ở một bụng là:
A.0,01m/s. B. 1,26m/s. C. 12,6m/s D. 125,6m/s.
Câu 14. Một sợi dây đàn hồi OM = 90cm có hai đầu cố định. Khi được kích thích thì trên dây có sóng dừng với 3 bó sóng. Biện độ tại bụng sóng là 3cm. Tại điểm N trên dây gần O nhất có biên độ dao động là 1,5cm. ON có giá trị là
2
A. 10cm	B. 5cm	C. 5	cm	D. 7,5cm.
Câu 15. Một dây AB = 90cm đàn hồi căng thẳng nằm ngang. Hai đầu cố định. Được kích thích dao động, trên dây hình thành 3 bó sóng. Biên độ tại bụng sóng là 3cm.Tại C gần A nhất có biên độ dao động là 1,5cm. Tính khoảng cách giữa C và A
A. 10cm B.20cm C.30cm D.15cm
Về nhà
Yêu cầu học sinh trả lời và giải thích các bài tập trắc nghiệm khách quan trong sách bài tập