BÀI 21 + 22 : SÓNG CƠ HỌC
I / MỤC TIÊU :
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.
II / CHUẨN BỊ :
Chậu nước có đường kính 50cm.
Lò xo để làm TN sóng ngang và sóng dọc.
Hình vẽ phóng to các phần tử của sóng ngang ở các thời điểm khác nhau.
III / GỢI Ý VỀ TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC :
Hoạt động của học sinh Hoạt động của giáo viên
Hoạt động 1 :
HS : Trên mặt nước xuất hiện những
vòng tròn đồng tâm lồi. Lõm xen kẽ lan
rộng dần tạo thành sóng nước.
HS : Khi cột A dao động lên, xuống,
GV : Ném một viên đá xuống mặt
nước.
GV : Quan sát và nêu nhận xét.
dao động đó được truyền cho các phần
tử nước từ gần ra xa.
HS : Hình sin .
HS : Dao động lên xuống tại chổ, còn
các đỉnh sóng chuyển động theo phương
nằm ngang ngày càng ra xa tâm dao
động.
Hoạt động 2 :
HS : Quan sát và nêu nhận xét.
HS : Sóng ngang : là sóng mà các phần
tử của sóng dao động theo phương
vuông góc với phương truyền sóng.
HS : Quan sát và nêu nhận xét.
HS : Sóng dọc : là sóng mà các phần tử
của sóng dao động theo phương trùng
với phương truyền sóng.
Hoạt động 3 :
HS : Sóng cơ học được tạo thành nhờ
GV : Tạo sóng nước trong một thiết bị
bằng kính, hình hộp chữ nhật.
GV : Mặt cắt của nước có dạng hình gì
?
GV : Các hạt mạt cưa nổi trên mặt
nước dao động như thế nào ?
GV : GV biểu diễn TN sóg trên mặt
nước.
GV : Hãy nêu nhận xét chuyển động
của mỗi phần tử của môi trường ?
GV : Hãy nêu nhận xét chuyển động
lan truyền của sóng.
GV : GV biểu diễn TN sóng trên dây
lò xo
GV : Hãy nêu nhận xét chuyển động
của mỗi phần tử của môi trường ?
GV : Hãy nêu nhận xét chuyển động
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.
HS : Mặt nước, sợi dây đàn hồi, tấm
kim loại mỏng.
HS : Không khí, chất lỏng, dây lò xo bị
nén dãn.
Hoạt động 4 :
HS : Nêu định nghĩa chu kỳ và tần số.
HS : Nêu định nghĩa biên độ.
HS : Bước sóng là khoảng cách giữa hai
điểm gần nhau nhất trên phương truyền
sóng có dao động cùng pha.
HS : Hay bước sóng là quảng đường
sóng truyền được trong một chu kỳ.
lan truyền của sóng.
GV : Cho học sinh quan sát mô hình
biểu diễn vị trí của các phần tử của
sóng ngang ở những thời điểm liên
tiếp.
GV : Nêu nhận xét.
GV : Khi nào một môi trường truyền
sóng ngang ? Cho ví dụ ?
GV : Khi nào một môi trường truyền
sóng dọc ? Cho ví dụ ?
GV : Chu kỳ sóng là gì ?
GV : Tần số sóng là gì ?
GV : Biên độ sóng là gì ?
GV : Phân tích hình vẽ 21.4 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.
HS : v =
.
f
T
l
l
=
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.
Hoạt động 5 :
HS : u0 ( t ) = A sin
T
2 t
HS : uM ( t ) = A sin
x
T
t
2
HS : Học sinh phải nắm vững tại sao
trong dao điều hòa ta sử dụng hàm cos
trong khi đó bên sóng ta phải sử dụng
hàm sin.
GV : Tất cả những điểm cách nhau một
bước sóng đều cách vị trí cân bằng một
khoảng bằng nhau (Cùng li độ) và
chuyển động về cùng một phía, nghĩa
là dao động cùng pha. Nêu định nghĩa.
GV : Cần nhấn mạnh ( dựa trên phân
tích hình 21.3 ) 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.
GV : Hướng dẫn học sinh viết phương
trình sóng tại O ?
GV : Hướng dẫn học sinh viết phương
trình sóng tại M ?
GV : 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
Hoạt động 6 :
HS : uP = A sin
v
d
t
HS : u ( x + ) = u ( x )
sóng vừa tuần hoàn theo thời gian, vừa
tuần hoàn theo không gian.
GV : Hướng dẫn học sinh viết công
thức 21.4
GV : Nhận xét tính tuần hoàn theo thời
gian.
GV : Hướng dẫn học sinh viết công
thức 21.6
GV : Nhận xét tính tuần hoàn theo
không gian.
IV / NỘI DUNG :
1. Hiện tượng sóng :
Sóng cơ học là những dao động cơ học lan truyền trong một môi trường vật
chất liên tục.
Có 2 loại : sóng ngang và sóng dọc
- Sóng ngang : là sóng mà các phần tử của sóng dao động theo phương
vuông góc với phương truyền sóng.
- Sóng dọc : là sóng mà các phần tử của sóng dao động theo phương trùng
với phương truyền sóng.