Giáo viên: Nguyễn Hữu Thảo Giáo án Vật Lý 12 nâng cao – Năm học 2009 – 2010 Ngày soạn : Tiết : 23&24 I. MỤC TIÊU : 1. Kiến thức: - Nêu được định nghĩa sóng. Phân biệt được sóng dọc và sóng ngang. - Giải thích được nguyên nhân tạo thành sóng. - Nêu được ý nghĩa của các đại lượng đặc trưng cho sóng cơ (biên độ, chu kì, tần số, bước sóng, vận tốc truyền sóng) - Lập được phương trình sóng và nêu được ý nghĩa của các đại lượng trong phương trình. 2. Kỹ năng: - Quan sát và rút ra kết luận. - Viết được phương trình sóng. Vẽ đồ thị u theo t và u theo x . II. CHUẨN BỊ : 1. Giáo viên : Các tranh vẽ 14.3; 14.4. Thiết bị tạo sóng nước trong hộp bằng kính H14.1 2. Học sinh : III. TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC: A. HOẠT ĐỘNG BAN ĐẦU 1. Ổn định tổ chức 2. Giới thiệu mục tiêu chương III: (5 / ) 3. Tạo tình huống học tập B. TIẾN TRÌNH BÀI HỌC Hoạt động của HS Hoạt động của GV Kiến thức + Trên mặt nước xuất hiện những vòng tròn đồng tâm lồi, lõm xen kẽ lan rộng dần tạo thành sóng nước. + Khi cột A dao động lên, xuống, dao động đó được truyền cho các phần tử nước từ gần ra xa. + Hình sin . + Dao động lên xuống tại chổ, còn các đỉnh sóng (chỗ mặt nước lồi lên) chuyển động theo phương nằm ngang ngày càng ra xa tâm dao động. + Hs quan sát và nhận xét về phương dao động của phần tử và phương truyền sóng của sóng ngang và sóng dọc. + Vòng lò xo bị đánh dấu chỉ dao động tại một chỗ + Ném một viên đá xuống mặt nước. Quan sát và nêu nhận xét. + Thí nghiệm H 14.1 tạo sóng nước trong một thiết bị bằng kính, hình hộp chữ nhật. + Mặt cắt của nước có dạng hình gì? + Miếng xốp nhỏ C nổi trên mặt nước dao động như thế nào? + Nêu khái niệm sóng cơ. Phân biệt hai loại sóng ngang và sóng dọc và ví dụ minh hoạ + C1: Quan sát một lò xo khi có sóng dọc, ta thấy các vùng bị nén (hay dãn) truyền đi dọc lò xo. Trong khi đó, nếu quan sát một vòng lò xo bị đánh 1. Hiện tượng sóng: a) Khái niệm: Sóng cơ là dao động cơ lan truyền trong một môi trường. b) Có 2 loại: sóng ngang và sóng dọc - Sóng ngang: là sóng mà các phần tử của môi trường dao động theo phương vuông góc với phương truyền sóng. - Sóng dọc: là sóng mà các phần tử của môi trường dao động theo phương trùng với phương truyền sóng. 40 CHƯƠNG III SÓNG CƠ BÀI 14: SÓNG CƠ - PHƯƠNG TRÌNH SÓNG Giáo viên: Nguyễn Hữu Thảo Giáo án Vật Lý 12 nâng cao – Năm học 2009 – 2010 + Sóng cơ được tạo thành nhờ lực liên kết đàn hồi giữa các phần tử của môi trường truyền dao động đi, và các phần tử càng ở xa tâm dao động cùng trễ pha hơn. + Mặt nước, sợi dây đàn hồi, tấm kim loại mỏng. + Không khí, chất lỏng, dây lò xo bị nén dãn. dấu, ta thấy nó chuyển động như thế nào? + Cho học sinh quan sát mô hình biểu diễn vị trí của các phần tử của sóng ngang ở những thời điểm liên tiếp.H14.3.Trả lời C2? + Khi nào một môi trường truyền sóng ngang? Cho ví dụ ? + Khi nào một môi trường truyền sóng dọc? Cho ví dụ ? + Cho học sinh quan sát mô hình biểu diễn vị trí của các phần tử của sóng dọc ở những thời điểm khác nhau.H14.4. Trả lời C3? c) Giải thích sự tạo thành sóng cơ học: + Sóng cơ được tạo thành nhờ lực liên kết đàn hồi giữa các phần tử của môi trường truyền dao động. Phần tử càng ở xa tâm dao động càng trễ pha hơn. + Môi trường nào có lực đàn hồi xuất hiện khi có biến dạng lệch thì truyền sóng ngang. + Môi trường nào có lực đàn hồi xuất hiện khi có biến dạng nén, dãn thì truyền sóng dọc + như nhau + T sóng = T phần tử = T nguồn + f sóng = f phần tử = f nguồn + A sóng = A phần tử Cơ năng W tỉ lệ thuận với biên độ. Do lực cản, sự lan toả năng lượng càng rộng hơn cơ năng càng giảm nên biên độ giảm. + Bước sóng là quãng đường sóng truyền được trong một chu kỳ. + Bước sóng là khoảng cách giữa hai điểm gần nhau nhất trên phương truyền sóng có dao động cùng pha. + Nêu nhận xét chu kỳ và tần số của các phần tử so với chu kỳ và tần số của nguồn dao động? + Nêu định nghĩa Chu kỳ sóng và Tần số sóng? + Nêu định nghĩa biên độ sóng và nhận xét biên độ sóng ở các điểm càng xa tâm dao động thì như thế nào?. C4: Hãy chỉ ra một số nguyên nhân làm cho biênđộ sóng giảm khi xa tâm dao động? + Phân tích hình vẽ 14.3& 14.4 SGK có thể nhận thấy sau một chu kì dao động, sóng truyền đi được một khoảng không đổi gọi là bước sóng. Nêu định nghĩa. + C5: Hãy chỉ ra trên H14.3 và 14.4 SGKnhững điểm dao động cùng pha và so sánh khoảng cách giữa chúng? 2. Những đại lượng đặc trưng của chuyển động sóng. a. Chu kỳ, tần số sóng: Tất cả các phần tử của môi trường đều dao động với cùng chu kỳ và tần số của nguồn dao động gọi là chu kỳ và tần số của sóng. b. Biên độ sóng : Biên độ sóng tại mỗi điểm trong không gian là biên độ dao động của phần tử môi trường tại điểm đó. Trong thực tế, càng ra xa tâm dao động thì biên độ sóng càng giảm. c. Bước sóng ( λ ) : Bước sóng là quãng đường sóng truyền được trong một chu kỳ. Hay bước sóng là khoảng cách giữa hai điểm gần nhau nhất trên phương truyền sóng mà dao động tại 2 điểm đó là cùng pha. λ = v.T = v f :(m) v : (m / s) f :(Hz) λ      41 Giáo viên: Nguyễn Hữu Thảo Giáo án Vật Lý 12 nâng cao – Năm học 2009 – 2010 + Cần nhấn mạnh (dựa trên phân tích hình 14.3) rằng các phần tử của môi trường không chuyển động theo sóng, chỉ có dao động được truyền đi. Bởi vậy khi nói vận tốc sóng là nói vận tốc truyền sóng hay nói chặt chẽ hơn là vận tốc truyền pha dao động. d. Vận tốc truyền sóng : v = .f T λ = λ Vận tốc truyền sóng là vận tốc truyền pha dao động. Trong khi sóng truyền đi, các phần tử của sóng vẫn dao động tại chỗ. e. Năng lượng sóng : Quá trình truyền sóng là quá trình truyền năng lượng. Phương trình sóng ở M - Thời gian sóng truyền từ O đến M: t = x v - Pha dao động ở điểm M ở thời điểm t chính là pha dao động của O ở thời điểm t - x v - Vậy: u M (t) = Acos 2 T π x t v   −  ÷   + Trạng thái dao động của P ở các thời điểm t, t + T, t + 2T, hoàn toàn giống nhau. + Trên đường truyền sóng, những điểm cách nhau một khoảng bằng một bước sóng thì có cùng li độ. (cùng trạng thái dao động). u ( x + λ ) = u ( x ) Chọn : - Trục tọa độ Ox là đường truyền sóng. - Gốc tọa độ O là điểm sóng đi qua lúc bắt đầu quan sát (t=0). - Chiều dương là chiều truyền sóng. Viết phương trình sóng tại O. + Hướng dẫn học sinh viết phương trình sóng tại M ? - Thời gian truyền sóng từ O đến M? - Pha dao động ở điểm M ở thời điểm t chính là pha dao động của O ở thời điểm nào? + Lưu ý HS rằng phương trình này có hai biến số x và t, u là một hàm số sin của cả x và t, có nghĩa là li độ u của sóng vừa tuần hoàn theo thời gian, vừa tuần hoàn theo không gian. + Nhận xét tính tuần hoàn theo thời gian. Xét một phần tử sóng tại điểm P trên đường truyền sóng có toạ độ x = d. Viết phương trình sóng tại P?Nhận xét + Nhận xét tính tuần hoàn theo không gian. Xét vị trí của tất cả các phần tử sóng tại một thời điểm xác định t o . Viết lại công thức 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. Giả sử phương trình sóng tại O u 0 ( t ) = Acos 2 T π 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. u M (t) = Acos 2 T π x t v   −  ÷   = Acos t x 2 T     π −  ÷   λ     = Acos 2 2 x t T π π   −  ÷ λ   . Nếu sóng truyền ngược chiều với chiều dương của trục Ox u M (t) = Acos 2 2 x t T π π   +  ÷ λ   b. Một số tính chất của sóng suy ra từ phương trình sóng : + Tính tuần hoàn theo thời gian. u p = Acos 2 2 d t T π π   −  ÷ λ   + Tính tuần hoàn theo không gian 42 Giáo viên: Nguyễn Hữu Thảo Giáo án Vật Lý 12 nâng cao – Năm học 2009 – 2010 phương trình sóng? Nhận xét u(x,t o ) = Acos 0 2 t 2 x T π π   −  ÷ λ   Tốc độ truyền sóng? Bước sóng? Phương trình sóng? 4. Ví dụ: SGK C HOẠT ĐỘNG KẾT THÚC TIẾT HỌC 4. Củng cố kiến thức: (10 / ) - Sóng dọc và sóng ngang khác nhau ở chỗ nào? - Viết phương trình sóng. Viết phương trình sóng thể hiện tính tuần hoàn theo thời gian và phương trình sóng thể hiện tính tuần hoàn theo không gian. Bài tập về nhà: Các bài tập 1- 4/ 78 SGK IV: RÚT KINH NGHIỆM 43 Giáo viên: Nguyễn Hữu Thảo Giáo án Vật Lý 12 nâng cao – Năm học 2009 – 2010 Ngày soạn : Tiết : 25 I. MỤC TIÊU : 1. Kiến thức: - Bố trí được thí nghiệm 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. 2. Kỹ năng: - Vận dụng hiện tượng sóng dừng để tính vận tốc truyền sóng trên dây đàn hồi. - Giải thích các hiện tượng thực tế có liên quan đến bài học 3. Thái độ: II. CHUẨN BỊ : 1. Giáo viên : - 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. 2. Học sinh : - Ôn viết phương trình sóng III. TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC: A. HOẠT ĐỘNG BAN ĐẦU 1. Ổn định tổ chức (2 / ) 2. Kiểm tra bài cũ: (5 / ) 1. Sóng dọc và sóng ngang khác nhau ở chỗ nào? 2. Viết phương trình sóng. Viết phương trình sóng thể hiện tính tuần hoàn theo thời gian và phương trình sóng thể hiện tính tuần hoàn theo không gian. 3. Tạo tình huống học tập B. TIẾN TRÌNH BÀI HỌC Hoạt động của HS Hoạt động của GV Kiến thức Quan sát thí nghiệm. + Chiều biến dạng của lò xo và chiều chuyển động của sóng sau khi gặp đầu cố định ngược chiều so với chiều biến dạng của lò xo và chiều chuyển động của sóng trước khi gặp đầu cố định + Tiếp nhận thông tin. - Ta cầm đầu A của lò xo đưa lên đưa xuống gây ra một biến dạng trên lò xo. Quan sát sóng truyền trên một lò xo đàn hồi. + C1: So sánh chiều biến dạng của lò xo, chiều chuyển động của sóng trước và sau khi gặp đầu cố định? - Nếu cho đầu A thực hiện một dao động điều hòa theo phương vuông góc với lò xo thì sóng truyền đến B gọi là sóng tới. Sau đó, dao động được truyền ngược lại tạo thành sóng phản xạ. - Nêu đặc điểm của sóng phản 1. Sự phản xạ sóng. + Sóng đang truyền trong một môi trường mà gặp vật cản thì bị phản xạ. + Đặc điểm của sóng phản xạ: - 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). 44 BÀI 15: PHẢN XẠ SÓNG – SÓNG DỪNG Giáo viên: Nguyễn Hữu Thảo Giáo án Vật Lý 12 nâng cao – Năm học 2009 – 2010 xạ rút ra từ thực nghiệm Quan sát thí nghiệm. Mô tả hiện tượng Đến một lúc nào đó ta không còn phân biệt được sóng tới, sóng phản xạ nữa. Lúc đó trên lò xo xuất hiện những điểm đứng yên xen kẻ với những điểm dao động với biên độ khá lớn, lớn hơn biên độ của đầu A + Khoảng cách giữa hai nút liên tiếp = khoảng cách giữa hai bụng liên tiếp. + u M = Acos( 2 d 2 ft π π + λ ) + u / B = - Acos 2 ft π = Acos( 2 ftπ − π ) + u / M = Acos( 2 d 2 ft π π − π − λ ) + M sẽ dao động điều hòa với u = u M + u / M 2 d u 2Acos cos 2 ft- 2 2 π π π     = + π  ÷  ÷ λ     + a= 2 d 2Acos 2 π π   +  ÷ λ   A phụ thuộc khoảng cách từ m đến đầu cố định của dây d d = k . 2 λ thì a = 0, M là nút d = Error! Objects cannot be created from editing field codes. thì a =2A, M là bụng GV trình bày thí nghiệm tạo ra sóng dừng. Hình 15.2 hoặc Hình 15.3. Tăng dần tần số dao động của đầu A. Mô tả hiện tượng quan sát được trên sợi dây? + Từ đó nêu khái niệm sóng dừng, nút, bụng. + C2: Quan sát thí nghiệm và so sánh khoảng cách giữa hai nút, hai bụng liên tiếp. Hướng dẫn HS lập phương trình cho sóng tới và sóng phản xạ tại M cách B một khoảng d? Giả sử vào thời điểm t sóng tới đến B có phương trình : u B = Acos 2 ftπ + Phương trình sóng tới ở M? + Phương trình sóng phản xạ ở B? + Phương trình sóng phản xạ ở M? + C3: Nếu phần tử tại M đồng thời nhận được 2 dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số thì chuyển động của phần tử ở M chuyển động như thế nào? + Biên độ của dao động M phụ thuộc vào yếu tố nào? + C4: Biên độ của M có giá trị như thế nào trong các trường hợp: a) Hai dao động thành phần cùng pha? b) Hai dao động thành phần ngược pha? 2. Sóng dừng a) Định nghĩa: 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. b) Giải thích sự tạo thành sóng dừng:(xem sách) + Sóng tới và sóng phản xạ, nếu truyền theo cùng một phương có thể giao thoa với nhau và tạo thành sóng dừng. + Hai nút. + Đối với sợi dây có hai đầu cố định hay một đầu dây cố định và một đầu dây dao động với biên độ nhỏ thì khi có sóng 3. Điều kiện để có sóng dừng: a. Đối với dây có 2 đầu cố định hay một đầu cố định, 45 Giáo viên: Nguyễn Hữu Thảo Giáo án Vật Lý 12 nâng cao – Năm học 2009 – 2010 + Một nửa bước sóng. + Một số nguyên lần nửa bước sóng. + Một số bán nguyên nửa bước sóng. + Nêu ứng dụng. + Giải bài tập ví dụ. dừng hai đầu dây là nút hay bụng ? + Khoảng cách giữa hai nút liên tiếp bằng bao nhiêu ? + Chiều dài của dây bằng bao nhiêu ? Viết biểu thức ? + Đối với sợi dây có một đầu tự do thì khi có sóng dừng đầu tự do của dây là nút hay bụng ? + Khoảng cách giữa nút và bụng liên tiếp? + Chiều dài của dây bằng bao nhiêu ? Viết biểu thức ? + Hướng dẫn HS vận dụng kiến thức về hiện tượng sóng dừng để đo vận tốc truyền sóng trên dây. một đầu dao động với biên độ nhỏ. + Hai đầu dây là 2 nút. + Khoảng cách giữa 2 nút hay 2 bụng liên tiếp là 2 λ + Chiều dài dây bằng một số nguyên lần nửa bước sóng. l = n . 2 λ {n = 1, 2, ) - Trên dây có n bó sóng. - Số bụng = n - Số nút = n + 1 b. Đối với dây có một đầu tự do + Đầu tự do là bụng sóng. + Khoảng cách giữa nút và bụng liên tiếp là 4 λ + Chiều dài dây bằng một số lẻ lần một phần tư bước sóng. l = m. 4 λ với m=1,3,5… Hay chiều dài dây bằng một nửa số bán nguyên nửa bước sóng. l = 1 n 2   +  ÷   2 λ (n = 0, 1, 2, ) - n số bó nguyên - Trên dây có: n+ 1 2 bó sóng - Số bụng = số nút = n + 1 + Ứng dụng: Có thể ứng dụng hiện tượng sóng dừng để đo vận tốc truyền sóng trên dây. C HOẠT ĐỘNG KẾT THÚC TIẾT HỌC 4. Củng cố kiến thức: (5 / ) 1. Điều kiện để có sóng dừng. Bài tập số 3/83 Bài tập về nhà: 1 đến 4/83 trong SGK. IV: RÚT KINH NGHIỆM ……………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………… ……………… 46 Giáo viên: Nguyễn Hữu Thảo Giáo án Vật Lý 12 nâng cao – Năm học 2009 – 2010 Ngày soạn: Tiết thứ: 26 I. MỤC TIÊU: 1. Kiến thức: - Hệ thống kiến thức về các đại lượng đặc trưng của sóng, phương trình sóng. - Sóng dừng và điều kiện để có sóng dừng 2. Kĩ năng: - Viết được phương trình sóng. Nhận biết các đại lượng đặc trưng của sóng - Giải được các bài tập về sóng dừng trên sợi dây. - Xác định được bước sóng hoặc tốc độ truyền sóng bằng phương pháp sóng dừng. 3. Thái độ: - Tình cảm: có hứng thú với bộ môn. II. CHUẨN BỊ: 1. Chuẩn bị của thầy: Hệ thống bài tập. Phiếu học tập 2. Chuẩn bị của trò: Làm bài tập III. TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC: A. HOẠT ĐỘNG BAN ĐẦU 1. Ổn định tổ chức (2 / ) 2. Kiểm tra bài cũ (8 / ) 1. Giả sử phương trình sóng tại O u 0 ( t ) = Acos 2 T π t. Viết phương trình sóng tại điểm M cách O một đoạn d. Biết vận tốc truyền sóng là v. 2. Phát biểu điều kiện để có sóng dừng trên sợi dây đàn hồi trong hai trường hợp: a) Dây có hai đầu cố định. b) Dây có một đầu cố định, một đầu tự do. 3. Tạo tình huống học tập B. TIẾN TRÌNH BÀI HỌC Hoạt động của HS Hoạt động của GV Kiến thức Dùng phiếu học tập để hệ thống kiến thức 1) Thế nào là sóng cơ. Phân loại. 2) Viết phương trình sóng cho biết li độ của mỗi phần tử sóng theo thời gian và toạ độ của điểm đó. 3) Dựa vào phương trình sóng hãy nêu ý nghĩa của các đại lượng đặc trưng của sóng: biên độ sóng, chu kỳ sóng, tần số sóng, bước sóng, tốc độ truyền sóng. 4) Khoảng cách giữa hai nút liên tiếp hoặc hai bụng liên tiếp? 5) Điều kiện chiều dài của sợi dây để có sóng dừng trên sợi dây đàn hồi trong hai trường hợp: a) Dây có hai đầu cố định. b) Dây có một đầu cố định, một đầu tự do. 1. Phương trình sóng u = Acos 2 2 x t T π π   +  ÷ λ   2. Tốc độ truyền sóng: v = v.f T λ = 3. Khoảng cách giữa hai nút liên tiếp hoặc hai bụng liên tiếp 2 λ 4. Điều kiện để có sóng dừng trên sợi dây đàn hồi a) Dây có hai đầu cố định: l = n . 2 λ (n = 1, 2, ) b) Dây có một đầu cố định, một đầu tự do. l = 1 n 2   +  ÷   2 λ (n = 0, 1, 2, ) 47 BÀI TẬP VỀ SÓNG CƠ: PHƯƠNG TRÌNH SÓNG, SÓNG DỪNG Giáo viên: Nguyễn Hữu Thảo Giáo án Vật Lý 12 nâng cao – Năm học 2009 – 2010 Học sinh giải u = Acos 2 2 x t T π π   +  ÷ λ   u = 6cos(4 π t + 0,02 π x) A= 6cm 2π λ =0,02 π 2 T π = 4π Học sinh tóm tắt đề: v =2m/s d = 40cm f? u M = Acos M 2 x 2 t T π π   +  ÷ λ   u N = Acos N 2 x 2 t T π π   +  ÷ λ   ∆ϕ = N M 2 (x x )π − λ = 2 dπ λ Bài 1 (Bài 4 SGK/78) Cho u = 6cos(4 π t + 0,02 π x) Trong đó x và u tính bằng (cm), t tính bằng (s). Hãy xác định A, λ, f, v và độ dời u tại x = 16,6cm lúc t = 4s. + Hãy viết phương trình sóng và nhận biết các đại lượng đặc trưng của sóng trong biểu thức? + Đối chiếu với phương trình đã cho xác định A, λ, T +Tính li độ tại x=16,6cm lúc t=4s Bài 2: Một sóng cơ học có tốc độ truyền sóng 2m/s. Người ta thấy hai điểm M, N gần nhau nhất trên cùng phương truyền sóng dao động ngược pha nhau cách nhau là 40cm. Tính t ần số của sóng đó. Hướng dẫn hs giải + Phương trình sóng tại M và N? + Biểu thức độ lệch pha của 2 dao động tại M và N + Tính λ suy ra f. Bài 1 Biên độ sóng: A= 6cm Bước sóng: 2π λ =0,02 π ⇒ 2 0,02 λ = = 100cm Tần số: 2 T π = 4π ⇒ T = 0,5s ⇒ f = 1 1 T 0,5 = = 2Hz Tốc độ truyền sóng: v = λ.f = 100.2= 200cm/s Li độ u tại x=16,6cm lúc t =4s: u = 6cos(4 π .4 + 0,02 π .16,6) = 6cos(0,332 π ) ≈ 3cm Bài 2: ∆ϕ = 2 dπ λ = π ⇒ λ = 2d = 80cm v = λ.f v f⇒ = λ = 2,5Hz Hs tóm tắt đề: Sợi dây hai đầu cố định f = 600Hz, v = 400m/s 4 bụng a) λ ? b) l ? + Công thức liên hệ giữa v, λ, T? Tính λ? + Điều kiện để có sóng dừng trên dây đần hồi hai đầu cố định và số bụng trên dây? Bài 3 a) Bước sóng λ = v.T = v f = 400 2 600 3 = Hz b) Chiều dài của dây; l = n . 2 λ . Số bụng là n. Vậy l = 4 . 2 λ =2. 2 3 ≈ 1,33m C HOẠT ĐỘNG KẾT THÚC TIẾT HỌC Củng cố kiến thức: (10 / ) Bài tập số 2 SGK/103: Hướng đẫn hs giải Một người quan sát một chiếc phao trên mặt biển thấy nó nhô lên cao 10 lần trong 18s, khoảng cách giữa hai ngọn sóng kề nhau là 2m. Tốc độ truyền sóng trên mặt biển là A. v = 1m/s. B. v = 2m/s. C. v = 4m/s. D. v = 8m/s. Bài tập về nhà IV: RÚT KINH NGHIỆM ……………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………… ……………… ……………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………… ………… 48 Giáo viên: Nguyễn Hữu Thảo Giáo án Vật Lý 12 nâng cao – Năm học 2009 – 2010 Ngày soạn : Tiết : 27 I. MỤC TIÊU : 1. Kiến thức: - Áp dụng phương trình sóng và kết quả của việc tìm sóng tổng hợp của hai sóng ngang cùng tần số để dự đoán sự tạo thành vân giao thoa. - Bố trí được thí nghiệm kiểm tra với sóng nước. - Xác định điều kiện để có vân giao thoa. 2. Kỹ năng: - Vận dụng kiến thức để giải thích một số hiện tượng thực tế có liên quan đến bài học - Giải các bài toán cơ bản về giao thoa sóng 3. Thái độ: II. CHUẨN BỊ : 1. Giáo viên : - Thiết bị tạo vân giao thoa sóng nước đơn giản cho các nhóm HS. - Thiết bị tạo vân giao thoa sóng nước với nguồn dao động có tần số thay đổi được, dùng cho GV. 2. Học sinh : Ôn tổng hợp dao động; phương trình sóng III. TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC: A. HOẠT ĐỘNG BAN ĐẦU 1. Ổn định tổ chức (2 / ) 2. Kiểm tra bài cũ: (5 / ) 1. Đặc điểm của sóng phản xạ. 2. Điều kiện để có sóng dừng. 3. Tạo tình huống học tập: B. TIẾN TRÌNH BÀI HỌC Hoạt động của HS Hoạt động của GV Kiến thức Thảo luận nhoám trả lời theo phiếu học tập số 1 + Sóng tại M do u 1 truyền tới u 1M = Acos2π 1 d t T   −  ÷ λ   + Sóng tại M do u 2 truyền tới u 2M = Acos2π 2 d t T   −  ÷ λ   + Biên độ dao động tại M phụ thuộc vào biên độ u 1M , u 2M và pha ban đầu hay độ lệch pha giữa u 1M và u 2M +∆ϕ =ϕ 1 - ϕ 2 = 2π 2 1 d d   −  ÷ λ λ   Xét trường hợp 2 nguồn dao động S 1 và S 2 có cùng tần số, cùng pha. Xét điểm M trên mặt nước cách S 1 một đoạn S 1 M = d 1 và cách S 2 một đoạn S 2 M = d 2 + Giả sử biên độ sóng không thay đổi trong quá trình truyền sóng. Hãy viết phương trình sóng tại M do sóng từ nguồn S 1 , S 2 truyền tới? + Dao động tại M là tổng hợp của 2 dao động u 1M và u 2M có biên độ phụ thuộc vào yếu tố nào? + Độ lệch pha của hai dao 1. Sự giao thoa của hai sóng trên mặt nước a) Dự đoán hiện tượng: + Giả sử các nguồn S 1 và S 2 dao động theo phương trình: u 1 = u 2 = Acos ω t = Acos T π2 t + Sóng tại M do u 1 truyền tới u 1M = Acos2 π 1 d t T   −  ÷ λ   + Sóng tại M do u 2 truyền tới u 2M = Acos2 π 2 d t T   −  ÷ λ   + Dao động tại M là tổng hợp của 2 dao động u 1M và u 2M 49 BÀI 16: GIAO THOA SÓNG. [...]... âm thanh Giáo viên: Nguyễn Hữu Thảo Giáo án Vật Lý 12 nâng cao – Năm học 2009 – 2010 HS : Dao động điện từ GV : Khi mắc anten với máy phát dao động như vậy, thì trong anten có hiện tượng gì ? HS : Dọc theo anten GV : Các electron dao động như thế HS : Một điện từ trường nào ? biến thiên lan truyền trong GV : Các electron này tạo ra xung không gian dưới dạng sóng quanh anten cái gì ? điện từ HS : Anten... Xem hình 32.3 HS : Nêu định nghĩa dòng diện dịch Hoạt động 3 : HS : Nêu mối quan hệ ở trang 143 HS : Càng lớn Giáo án Vật Lý 12 nâng cao – Năm học 2009 – 2010 70 GV : Hướng dẫn học sinh vẽ trường cũng sinh ra một từ hình 32.2 trường biến thiên theo thời gian trong không gian xung GV : Điện trường biến thiên quanh theo thời gian có làm xuất hiện Từ trường và điện trường từ trường xoáy không ? không tồn... người quan sát chuyển người quan sát chuyển động lại gần nguồn S với tốc động người quan sát là: v + vn độ là vn nghĩa là ngược chiều với tốc độ truyền sóng v Vậy + Trong thời gian t, một tốc độ đỉnh sóng so với người đỉnh sóng lại gần người một quan sát như thế nào? quãng đường là (v + vn).t Vậy số lần bước sóng đi qua + Trong thời gian 1s số bước Giáo viên: Nguyễn Hữu Thảo Giáo án Vật Lý 12 nâng... có thể bị Giáo viên: Nguyễn Hữu Thảo Giáo án Vật Lý 12 nâng cao – Năm học 2009 – 2010 HS : Sóng ngang hoặc sóng mang năng lượng không ? dọc GV : Sóng cơ học là sóng gì ? HS : Sóng ngang GV : Suy ra sóng điện từ là HS : Rắn, lỏng, khí sóng gì ? GV : Sóng cơ học lan truyền HS : Rắn, lỏng, khí và chân trong những môi trường nào ? không GV : Suy ra sóng điện từ lan truyền trong những môi trường HS : Phản... Sóng điện từ mang năng nhau ? GV : Sóng điện từ lan truyền lượng trong một môi trường vật chất * Sóng điện từ là sóng   HS : Bằng vận tốc ánh sáng như thế nào ? ngang E và B vuông góc GV : Suy ra vận tốc lan nhau và cùng vuông góc với HS : Có mang năng lượng truyền của sóng điện từ trong phương truyền sóng chân không ? * Sóng điện từ truyền đi HS : Có mang năng lượng GV : Sóng cơ học có mang trong mọi... trường GV : Từ trường biến thiên nó theo thời gian là một quá biến thiên tuần hoàn theo thời gây ra những điểm lân cận nó trình sóng, sóng đó được gọi gian trong không gian, lan cái gì ? là sóng điện từ truyền ra xa điểm O Và phải GV : Quá trình đó cứ tiếp tục 2 Tính chất của sóng điện mất mộtbkhoảng thời gian, nó lặp đi lặp lại : điện trường biến từ mới lan truyền được tới điện thiên sinh ra từ trường... trong dây dẫn kín, Nội dung thuyết Mácmà ta đã quan sát thấy GV : Dây dẫn đặt trong vùng xoen về điện từ trường : HS : Dây dẫn đặt trong vùng không gian có từ trường biến * Mỗi biến thiên theo thời không gian có từ trường biến thiên có tác dụng gì ? gian của từ trường đều sinh thiên có tác dụng làm cho ta ra trong không gian xung thấy rõ được sự tồn tại của quanh một điện trường xoáy điện trường xoáy trong... của biến thiên theo thời gian, và không gian mà thôi Maxwell ? ngược lại, mỗi biến thiên HS : Từ trường biến thiên theo thời gian của điện Giáo viên: Nguyễn Hữu Thảo theo thời gian làm xuất hiện điện trường xoáy HS : Tự vẽ hình chiều của B và E ở 32.2 Hoạt động 2 : HS : Điện trường biến thiên theo thời gian sẽ làm xuất hiện từ trường xoáy HS : Có các đường sức từ bao quanh các đường sức của điện trường... dụng quan trọng của hiệu ứng Đốp−ple λ v Tương tự nếu người quan sát chuyển động ra xa nguồn âm thì tần số âm nghe được là: f'= (v − vn ) (v − v n ) = f (2 λ v ) b Nguồn âm chuyển động, người quan sát đứng yên  vs AA1 2 Trường hợp nguồn âm chuyển động lại gần người quan sát Tần số sóng của người quan sát nhận được là: f '= v v = f (3) λ ' v − vs - Trường hợp nguồn âm chuyển động ra xa người quan sát... người có nghe được hay + Sóng âm có cùng tần số Giáo viên: Nguyễn Hữu Thảo Giáo án Vật Lý 12 nâng cao – Năm học 2009 – 2010 động của màng nhĩ lại được truyền đến đầu các dây thần kinh thính giác làm cho ta có cảm giác về âm thanh(gọi tắt là âm) + C1: Nguồn âm & tai người nghe + vr > vl > v k + C2: Sóng âm là sóng cơ chỉ có thể lan truyền được trong môi trường vật chất (phần tử) Chân không không có các . : + Tính tuần hoàn theo thời gian. u p = Acos 2 2 d t T π π   −  ÷ λ   + Tính tuần hoàn theo không gian 42 Giáo viên: Nguyễn Hữu Thảo Giáo án Vật Lý 12 nâng cao – Năm học 2009 – 2010. người quan sát như thế nào? + Trong thời gian 1s số bước 2. Giải thích: a. Nguồn âm đứng yên, người quan sát chuyển động. 57 BÀI 19: HIỆU ỨNG ĐÔP - PLE Giáo viên: Nguyễn Hữu Thảo Giáo án. động theo phương nằm ngang ngày càng ra xa tâm dao động. + Hs quan sát và nhận xét về phương dao động của phần tử và phương truyền sóng của sóng ngang và sóng dọc. + Vòng