Giáo án Vật lý 12 bài 7: Sóng cơ và sự truyền sóng cơ

Chia sẻ: Hà Thị Linh | Ngày: | 6 giáo án

0
863
lượt xem
10
download
Xem 6 giáo án khác
  Download Vui lòng tải xuống để xem file gốc
Giáo án Vật lý 12 bài 7: Sóng cơ và sự truyền sóng cơ

Mô tả BST Giáo án Vật lý 12 bài 7

Tuyển tập các bộ giáo án Sóng cơ và sự truyền sóng cơ hay dành cho quý thầy cô tham khảo. Một số giáo án soạn dạy dùng phương pháp dạy học theo hướng tích cực hóa hoạt động học tập của học sinh. Phần mục đích yêu cầu đúng và rõ ràng theo chương trình chuẩn kiến thức, kĩ năng nhằm giúp các em học sinh hiểu được định nghĩa sóng, phân biệt được sóng dọc và sóng ngang, nguyên nhân tạo thành sóng. Mời quý thầy cô tải miễn phí về làm tư liệu tham khảo để soạn bài tốt hơn.

LIKE NẾU BẠN THÍCH BỘ SƯU TẬP

Tóm tắt Giáo án Vật lý 12 bài 7

GIÁO ÁN VẬT LÝ LỚP 12

CHƯƠNG 2: SÓNG CƠ VÀ SÓNG ÂM

§7. SÓNG CƠ VÀ SỰ TRUYỀN SÓNG CƠ

 

I. Mục tiêu

1. Về 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.
  • Viết được phương trình sóng.
  • Nêu được các đặc trưng của sóng là biên độ, chu kì hay tần số, bước sóng và năng lượng sóng.

2. Về kỹ năng

  • Giải được các bài tập đơn giản về sóng cơ.
  • Tự làm được thí nghiệm về sự truyền sóng trên một sợi dây

3. Về thái độ

  • Rèn luyện phong cách làm việc khoa học, độc lập nghiên cứu, tác phong lành mạnh và có tính tập thể.

II. Chuẩn bị

1. Giáo viên

  • Bộ thí nghiệm về sóng cơ (nếu có)
  • Hình vẽ 7.1; 7.3 (36,39- sgk) 
  • Giáo án, tài liệu tham khảo

2. Học sinh

  • Sách, vở, đồ dùng học tập đúng quy định

III. Tiến trình dạy học

1. Kiểm tra bài cũ 

  • “Không - kết hợp với bài giảng”

2. Bài giảng mới

Hoạt động của giáo viên và học sinh

Nội dung

Hoạt động 1: “Giáo viên đặt vấn đề vào bài mới”

GV: Đặt vấn đề vào bài như sgk

“Khi đi tắm biến ai cũng rất thích ngắm nhìn những con sóng bạc đầu từ ngoài khơi chạy xô vào bờ nhưng không mấy ai biết sóng được hình thành như thế nào và có đặc điểm gì? Chúng ta sẽ cùng nghiên cứu vấn đề đó trong chương này”.

HS: Lắng nghe nhận thức vấn đề cần nghiên cứu

 

Hoạt động 2: “ Tìm hiểu về sóng cơ”

GV: Yêu cầu hs mô tả hình ảnh về sóng nước: Khi ném hòn đá xuống mặt hồ phẳng lặng và trên mặt nước khi đó có thả một chiếc lá hoặc một nút chai bằng bấc.(đã được giao về nhà)

HS: Thực hiện yêu cầu của gv

GV: Nhận xét và đánh giá  kết quả ở nhà của hs

GV: Như vậy ta đã tạo được sóng trên mặt nước nhưng sóng nước mất đi rất nhanh vì thế để tạo ra được sóng nước lâu hơn ta cần phải có dụng cụ thí nghiệm thích hợp về sóng nước .

GV: Giới thiệu bộ dụng cụ thí nghiệm như hình 7.1(36- sgk)

HS: Lắng nghe giới thiệu dụng cụ đó

GV: Tiến hành thí nghiệm

HS: Quan sát và nhận xét

GV: Nhận xét và khái quát vấn đề

GV: Lấy ví dụ  khác về sóng

“ Rắc một ít cát lên một tấm thép lớn và lấy búa đập mạnh vào đầu tấm thép thì thấy các hạt cát nẩy lên. Đó là do sóng đã truyền trong thép”

GV: Vậy dao động lan truyền qua nước, trên tấm thép đều được gọi là cơ. Nước, thép(vật rắn) là môi trường truyền sóng).

HS: Lắng nghe và ghi nhớ

GV: Thế nào là sóng cơ?

HS: Trả lời

GV: Nhận xét và định nghĩa về sóng cơ

HS: Lắng nghe và ghi nhớ

GV: Yêu cầu hs trả lời câu hỏi C1 trong sgk

HS: Tại chỗ thực hiện yêu cầu của gv

GV: Nhận xét và khái quát vấn đề.

HS: Lắng nghe và lĩnh hội kiến thức

GV: Các gợn sóng trên mặt nước đều là những đường tròn đồng tâm thì tốc độ lan truyền của sóng đó như thế nào?

HS: Suy nghĩ trả lời.

GV: Nhận xét và khái quát vấn đề

HS: Lắng nghe và ghi nhớ.

GV: Trở lại với thí nghiệm về sóng nước giải thích hiện tượng sóng: “Giữa các phần tử nước có những lực liên kết. Khi một phần tử nước A dao động và nhô lên cao, các lực liên kết kéo theo các phần tử lân cận B cũng nhô lên cao nhưng chậm hơn một chút. Đồng thời các lực đó cũng kéo phần tử A về phía cũ. Chúng có vai trò như lực đàn hồi  của lò xo và các phần tử lân cận cứ tiếp tục như thế do đó mà dao động cứ lan dần ra xa”

GV: Em có nhận xét gì về sự dao động của các phần tử vật chất với phương lan truyền?

HS: Trả lời

GV: Nhận xét và kết luận

Khi có sóng truyền qua các phần tử vật chất dao động có phương vuông góc với phương lan truyền. Sóng đó gọi là sóng ngang.

Vậy thế nào là sóng ngang?

HS: Lắng nghe nhận thức vấn đề và ghi tiêu đề tiểu mục 3 phần I

GV: Yêu cầu hs nêu định nghĩa về sóng ngang.

HS: Nêu định nghĩa về sóng ngang

GV: Yêu cầu hs về học sgk

GV:  Chú ý cho hs Sóng ngang chỉ truyền được trong chất rắn. Còn sóng nước là một trường hợp đặc biệt do có sức căng mặt ngoài lớn, nên mặt nước tác dụng như một màng cao su, và do đó cũng truyền được sóng ngang

HS: Nhận nhiệm vụ học tập

GV: Tương tự như vậy thế nào là sóng dọc?

HS: Trả lời

GV: Sửa sai nếu có.

HS: Ghi nhớ và về  học sgk

GV: Tóm lại sóng dọc và sóng ngang đều là sóng cơ học. Vậy sóng cơ học có đặc điểm gì?

HS: Lắng nghe và trả lời câu hỏi của gv

GV: Khi sóng truyền trong các môi trường làm thế nào để biết được sóng đó là sóng ngang, hay sóng dọc ?

HS: Xem lại thí dụ về sóng dọc và sóng ngang để trả lời

GV: Nhận xét và khái quát vấn đề

HS: Ghi nhớ.

GV: Đặt vấn đề chuyển tiếp

HS: Lắng nghe, nhận thức vấn đề cần nghiên cứu và ghi tiêu đề phần II

 

Hoạt động 3: “Nghiên cứu các đặc điểm của một sóng hình sin”

GV: Dùng hình vẽ 7.3 về sự truyền của một sóng hình sin.

Em có nhận xét gì về sự truyền của một sóng hình sin? Biến dạng truyền trên dây thuộc loại nào?

HS: Đọc tiểu mục 1 phần II và trả lời câu hỏi của gv

GV: Nhận xét và khái quát vấn đề

HS: Lắng nghe và ghi nhớ

Sau thời gian T, điểm P1 bắt đầu dao động giống như P, dao động từ P1 tiếp trục truyền xa hơn thành thử dây có dạng hình sin, với các đỉnh sóng không cố định mà dịch chuyển theo phương truyền sóng với tốc độ không đổi v 

GV : Theo em một sóng hình sin được đặc trưng bỏi các đại lượng nào ?

HS : Suy nghĩ trả lời

GV : Nhận xét và khái quát vấn đề

“Sóng được đặc trưng bởi các đại lượng A, T (f), \(\lambda\) và năng lượng sóng”

GV: Đưa ra các đặc trưng sóng.

HS : Lắng nghe và ghi nhớ

GV: Giải thích thêm cho hs về năng lượng sóng

“Như ta đã biết năng lượng của một dao động điều hòa tỉ lệ với bình phương biên độ dao động. Sóng làm cho các phần tử vật chất dao động, tức là đã truyền cho chúng một năng lượng. Quá trình truyền sóng là quá trình truyền năng lượng.

- Khi sóng truyền ra xa năng lượng sóng giảm tỉ lệ với bình phương quãng đường truyền sóng

- Trường hợp lí tưởng, khi sóng truyển theo phương, trên một đường thẳng thì năng lượng sóng không bị giảm và biên độ sóng ở mọ điểm truyền qua là như nhau”

HS: Lắng nghe và lĩnh hội kiến thức

I - Sóng cơ

1. Thí nghiệm

* Dụng cụ thí nghiệm: Bộ thí nghiệm về sóng nước

* Tiến hành: (sgk)

- Đặt cần rung sao cho mũi S cao hơn mặt nước. Cho cần rung dao động nhưng không chạm vào mặt nước.

- Điều chỉnh cần rung sao cho mũi S vừa chạm vào mặt nước. Cho cần rung dao động với một tần số thích hợp để sao cho nước không bị bắn ra ngoài.

* Kết quả:

- Nút bấc M nằm bất động. trên mặt nước không có sóng nước.

- Tại 0 xuất hiện những đường tròn đồng tâm, lan rộng theo mọi hướng trên mặt nước. Đồng thời nút bấc M dao động nhấp nhô lên xuống và không bị đẩy đi xa

2. Định nghĩa

- Sóng cơ là sự lan truyền của dao động trong một môi trường. “chỉ có trạng thái dao động, tức là pha của dao động truyền đi, còn bản thân các phần tử vật chất chỉ dao động tại chỗ”

* Các gợn sóng phát ra từ nguồn 0 đều là những đường tròn  đồng tâm. Vậy sóng nước truyền theo các phương khác nhau với cùng một tốc độ v

3. Sóng ngang

- Là sóng cơ trong đó phương dao động (của chất điểm ta đang xét) ^ với phương truyền sóng.

- Sóng ngang chỉ truyền được trong chất rắn.

(Còn sóng mặt nước là trường hợp đặc biệt)

4. Sóng dọc

- Là sóng cơ trong đó phương dao động // (hoặc trùng) với phương truyền sóng.

- Sóng ngang truyền được trong các môi trường trừ môi trường chân không.

* Tóm lại

- Sóng cơ gồm sóng dọc và sóng ngang

- Sóng cơ không truyền được trong môi trường chân không

- Trong các môi trường khác nhau thì tốc độ truyền sóng nói chung không giống nhau.

- 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 kéo, nén thì truyền sóng dọc.

 

II – Các đặc trưng của sóng hình sin

1. Sự truyền của một sóng hình sin

- Sau thời gian t = T, sóng truyền được một đoạn:

\(\lambda = AA_1 = v.t\)

Dao động từ P lại tiếp tục sang P1 tiếp tục xa hơn, thành thử dây có dạng một đường hình sin, với các đỉnh không cố định mà dịch chuyển theo phương truyền sóng với tốc độ v.

2. Các đặc trưng của một sóng hình sin

Một sóng hình sin được đặc trưng bỏi các đại lượng: Biên độ sóng A, chu kì T (hoặc tần số f), tốc độ sóng v, bước sóng \(\lambda\) và năng lượng sóng.

a, Biên độ sóng: (A) là biên độ dao động của một phần tử của môi trường có sóng truyền qua.

b, Chu kì (hoặc tần số) của sóng: là chu kì dao động của một phần tử của môi trường có sóng truyền qua

Đại lượng nghịch đảo của chu kì gọi là tần số của sóng

\(f = \dfrac{{\rm{1}}}{{\rm{T}}} \)

c, Tốc độ truyền sóng (v): tốc độ lan truyền dao động trong môi trường

d. Bước sóng: là quãng đường mà sóng truyền được trong một chu kì

\( {\rm{\lambda }} = {\rm{v}}{\rm{.T}} = \dfrac{{\rm{v}}}{{\rm{f}}} \)

* Định nghĩa khác: Hai phần tử cách nhau một bước sóng thì dao động đồng pha với nhau

e. Năng lượng sóng: Là năng lượng dao động của các phần tử của môi trường có sóng truyền qua.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Trên đây là trích đoạn một phần nội dung trong giáo án Sóng cơ và sự truyền sóng cơ. Để nắm bắt toàn bộ nội dung còn lại và các giáo án tiếp theo, mời quý thầy cô vui lòng đăng nhập để tải tài liệu về máy.

Ngoài ra, nhằm hỗ trợ các Thầy cô trong quá trình xây dựng bài 7 với nhiều phương pháp soạn bài hay, nội dung chi tiết và được trình bày khoa học, quý thầy cô có thể tham khảo ở Bài giảng Vật lý 12 - Bài 7: Sóng cơ và sự truyền sóng cơ

Thầy cô quan tâm có thể xem thêm các tài liệu được biên soạn cùng chuyên mục:

>>  Giáo án tiếp theo: Giáo án Vật lý 12 Bài 8: Giao thoa sóng

Đồng bộ tài khoản