Giáo án Vật lý 12 bài 9: Sóng dừng mới nhất

BÀI 9: SÓNG DỪNG

I. MỤC TIÊU

1.Kiến thức:

- Mô tả được hiện tương sóng dừng trên một sợi dây và nêu được điều kiện để có sóng dừng.

- Viết được công thức xác định vị trí các nút và các bụng trên một sợi dây trong trường hợp có hai đầu cố định và dây có một đầu cố định, một đầu tự do.

- Nêu được điều kiện để có sóng dừng trong hai trường hợp trên.

2.Kỹ năng:

- Giải thích được hiện tượng sóng dừng.

3.Thái độ:

-Tích cực trong các hoạt động

II. CHUẨN BỊ

1. Giáo viên:

- Các TN hình 9.1; 9.2 SGK. Vẽ phóng to các hình 9.3, 9.4 v 9.5

2. Học sinh: Đọc kĩ bài 9 SGK.

III. TIẾN TRÌNH DẠY –HỌC

Hoạt động 1 (5 phút): Kiểm tra bài cũ

Nêu hiện tượng giao thoa, điều kiện để có giao thoa và các vị trí để có cực đại, cực tiểu.

Hoạt động 2 (10 phút): Tìm hiểu sự phản xạ của sóng.

Hoạt động của giáo viên

Hoạt động của học sinh

Nội dung cơ bản

Khi ta bực bội một vấn đề nào đó, ta ra bờ sông la lớn thì ngay lập tức ta nhận được một tiếng la vọng lại đó là hiện tượng phản xạ sóng

Vậy phản xạ sóng là gì?

Ta dùng một dây mềm PQ gắn chặt đầu Q,cầm đầu P cẳng thẳng và giật mạnh

Ảnh đính kèm

H.1: Quan sát thí nghiệm ta rút ra kết luận gì?

H.2:Tại Q ta thấy điều gì?

H.3:Quan sát sóng từ P=>Q và từ Q=>P?

H.4:Quan sát thí nghiệm ta rút ra kết luận gì?

Nếu P dao động điều hoà ta gọi là sóng tới ,đến Q sóng phản xạ trở lại nhưng ngược chiều

H.5: Sóng tới và sóng phản xạ có đặc điểm gì?

H.6: Vậy vật cản ở đây là gì?

Bây giờ ta tiến hành thí nghiệm nhưng một đầu để tự do, giật mạnh đầu P

H.7:Quan sát thí nghiệm rút ra kết luận gì giữa sóng tới và sóng phản xạ.Trong trường hợp này vật cản ở đây là gì?

Học sinh lắng nghe

TL.1:Dây biến dạng theo hướng của P lên trên và truyền đến Q

TL.2:sóng phản xạ trở lại

TL.3:Chúng chuyển động ngược chiều nhau

TL.4:Khi phản xạ trên vật cản cố định biến dạng đã đổi chiều

TL.5:luôn ngược pha nhau

TL.6:là đầu cố định là Q

TL.7:luôn cùng pha

Vật cản ở đây là đầu Q

I. Sự phản xạ của sóng

1. Phản xạ của sóng trên vật cản cố định

Khi phản xạ trên vật cản cố định, sóng phản xạ luôn ngược pha với sóng tới ở điểm phản xạ.

2. Phản xạ của sóng trên vật cản tự do

Khi phản xạ trên vật cản tự do, sóng phản xạ luôn cùng pha với sóng tới ở điểm phản xạ.

Ảnh đính kèm

Hoạt động 3 (25 phút): Tìm hiểu sóng dừng.

Hoạt động của giáo viên

Hoạt động của học sinh

Nội dung cơ bản

Khi truyền sóng trên dây có 2 đầu cố định ta biết sóng tới và sóng phản xạ ngược chiều.Vậy chúng đã kết hợp với nhau,khi chúng kết hợp có đặc điểm gì?

H.8:Quan sát sự dao động của sóng trên dây với hai đầu cố định ta có nhận xét gì?

Những điểm đứng yên ta gọi là nút sóng, những điểm dao động với biên độ cực đại gọi là bụng sóng. Những sóng có đặc điểm như thế gọi là sóng dừng

Ảnh đính kèm

H.9:Sóng dừng là gì?

H.10:Dựa vào hình vẽ sóng dừng cho biết :

Vị trí 2 nút sóng liên tiếp,các nút sóng liên tiếp bằng bao nhiêu?tại sao?

Vị trí 2 bụng sóng liên tiếp,các bụng sóng liên tiếp bằng bao nhiêu?tại sao?

Vị trí giữa nút sóng và bụng sóng liên tiếp,vị trí nút và bụng?

H.11:Từ những nhận xét trên rút ra điều kiện có sóng

H.12:Nếu trên dây dao động có một đầu cố định và một đầu tự do thì khoảng cách giữa hai nút ,2 bụng liên tiếp bằng bao nhiêu? Rút ra điều kiện sóng dừng trên dây với hai đầu một tự do, một cố định

H.13:Quan sát hình vẽ và thí nghiệm

Ảnh đính kèm

Yêu cầu học sinh nêu vị trí các nút và các bụng, khoảng cách giữa hai nút liên tiếp và hai bụng liên tiếp.

Yêu cầu học sinh nêu điều kiện để có sóng dừng trên một sợi dây có hai đầu cố định.

Giới thiệu hình vẽ 9.5.

Ảnh đính kèm

TL.8:Có những điểm dao động với biên độ cực đại, có những điểm đứng yên

TL.9:Sóng dừng là sóng truyền trên dây trong trường hợp xuất hiện các nút sóng và bụng sóng

TL. 10

Ảnh đính kèm

TL.12:

Tương tự hai đầu cố định

Ảnh đính kèm

TL.13 Quan sát hình vẽ.

Xác định vị trí các nút.

Xác định khoảng cách giữa hai nút liên tiếp.

Xác định vị trí các bụng.

Xác định khoảng cách giữa hai bụng liên tiếp.

Nêu điều kiện để có sóng dừng trên một sợi dây có hai đầu cố định.

Xác định khoảng cách giữa một nút và một bụng liền kề.

Nêu điều kiện để có sóng dừng trên một sợi dây có một đầu cố định và một đầu tự do.

II. Sóng dừng

1. Sóng dừng

a) Thí nghiệm

sgk

b) Định nghĩa

Sóng dừng là sóng truyền trên sợi dây trong trường hợp xuất hiện các nút và các bụng.

2. Sóng dừng trên một dây có 2 đầu cố định

+ Hai đầu cố định là hai nút sóng.

+ Vị trí các nút: Các nút sóng nằm cách các đầu cố định những khoảng bằng một số nguyên nửa bước sóng. Hai nút liên tiếp nằm cách nhau một khoảng bằng λ/2 .

+ Vị trí các bụng: Xen giữa 2 nút là một bụng, nằm cách đều hai nút đó. Các bụng nằm cách hai đầu cố định những khoảng bằng một số nguyên lẽ một phần tư bước sóng. Hai bụng liên tiếp nằm cách nhau một khoảng bằng λ/2 .

Điều kiện để có sóng dừng trên một sợi dây có hai đầu cố định là chiều dài của sợi dây phải bằng một số nguyên lần nửa bước sóng

l = k.λ/2

2. Sóng dừng trên một sợi dây có một đầu cố định, một đầu tự do

Điều kiện để có sóng dừng dừng trên một sợi dây có một đầu cố định, một đầu tự do là chiều dài của sợi dây phải bằng một số nguyên lẻ một phần tư bước sóng: l = (2k + 1)λ/4

Hoạt động4 (5 phút): Củng cố, giao nhiệm vụ về nhà.

Hoạt động của giáo viên

Hoạt động của học sinh

Cho học sinh tóm tắt những kiến thức đã học trong bài.

Y/c h/ về nhà giải các bài tập trang 49 sgk và 9.8, 9.9 sbt.

Tóm tắt lại những kiến thức đã học trong bài.

Ghi các bài tập về nhà.

IV. RÚT KINH NGHIỆM SAU TIẾT DẠY