Bài giảng Tiết 14: Hiện tượng sóng trong cơ học

GV hướng dẫn: 	PGS.TS Lê Công TriêmNgười thực hiện: 	NguyễnThanh BìnhTiết 14HIEÄN TÖÔÏNG SOÙNG TRONG CÔ HOÏCChöông 2SOÙNG CÔ HOÏC. AÂM HOÏC1.Sóng cơ học trong tự nhiên2. Sự truyền pha dao động. Bước sóng3.Chu kỳ, tần số và vận tốc của sóng4. Biên độ và năng lượng của sóngHiện tượng sóng trong cơ học là một hiện tượng rất phổ biến mà chúng ta thường hay gặp hàng ngày. Vậy sóng cơ học là gì? Nó có những đặc điểm vật lý nào?Trước hết các em xem các đoạn phim và thí nghiệm mô phỏng về hiện tượng sóng cơ học trong tự nhiên và giải thích hiện tượng. Next1.Sóng cơ học trong tự nhiên2. Sự truyền pha dao động. Bước sóng3.Chu kỳ, tần số và vận tốc của sóng4. Biên độ và năng lượng của sóngNHÓM 1Hãy đề xuất phương án và tạo ra sóng trên dây cao su. Sóng cơ học là gì? NHÓM 3Hãy đề xuất phương án và tạo ra tạo sóng trên dây cao su. Phân tử vật chất dao động thế nào?NHÓM 2Hãy đề xuất phương án và tạo ra tạo sóng trên dãi lụa.Nêu đặc điểm dao động sóng cơ học?NHÓM 4Hãy đề xuất phương án và tạo ra tạo sóng trên dãi lụaNêu đặc điểm dao động sóng cơ học?Next1.Sóng cơ học trong tự nhiên2. Sự truyền pha dao động. Bước sóng3.Chu kỳ, tần số và vận tốc của sóng4. Biên độ và năng lượng của sóng-Ví dụ : sóng trên mặt nước, sóng trên dây... -Khái niệm : Sóng cơ học là những dao động cơ học lan truyền trong một môi trường vật chất theo thời gian. Ở đây 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.-Giải thích:Next1.Sóng cơ học trong tự nhiên2. Sự truyền pha dao động. Bước sóng3.Chu kỳ, tần số và vận tốc của sóng4. Biên độ và năng lượng của sóngQuan sát các thí nghiệm minh họa, thảo luận theo từng nhóm để nêu nhận xét về phương dao động của phân tử vật chất và phương truyền sóng?Mỗi nhóm hãy nêu một ví dụ tương ứng với mỗi dạng sóng.Next+Loại sóng mà phương dao động vuông góc với phương truyền sóng là sóng ngang. VD: sóng trên mặt nước-Phân loại sóng cơ học: +Loại sóng mà phương dao động trùng với phương truyền sóng gọi là sóng dọc.VD: sóng âm.1.Sóng cơ học trong tự nhiên2. Sự truyền pha dao động. Bước sóng3.Chu kỳ, tần số và vận tốc của sóng4. Biên độ và năng lượng của sóngNext-Thí nghiệm : 1.Sóng cơ học trong tự nhiên2. Sự truyền pha dao động. Bước sóng3.Chu kỳ, tần số và vận tốc của sóng4. Biên độ và năng lượng của sóngXem đoạn phim và thí nghiệm mô phỏng rồi thảo luận theo từng nhóm và cho biết :-Sóng trên mặt nước có hình dạng thế nào?-Thế nào là sự truyền pha dao động?-Thế nào là bước sóng?Next1.Sóng cơ học trong tự nhiên2. Sự truyền pha dao động. Bước sóng3.Chu kỳ, tần số và vận tốc của sóng4. Biên độ và năng lượng của sóngNext-Nhận xét :Các điểm A,G,I dao động cùng pha với nhau → khoảng cách AG gọi là bước sóng.-Kết luận:- Những điểm cách nhau một số nguyên lần bước sóng trên phương truyền sóng thì dao động cùng pha với nhau. Những điểm cách nhau một số lẽ nửa bước sóng thì dao động ngược pha nhau.-Sự truyền pha dao động: là sự truyền trạng thái dao động.-Bước sóng () là khoảng cách giữa hai điểm trên phương truyền sóng gần nhau nhất và dao động cùng pha với nhau. 1.Sóng cơ học trong tự nhiên2. Sự truyền pha dao động. Bước sóng3.Chu kỳ, tần số và vận tốc của sóng4. Biên độ và năng lượng của sóngNext-Chu kỳ dao động của sóng (T) là chu kỳ chung của các phân tử vật chất có sóng truyền qua. -Tần sô (f) là đại lượng nghịch đảo của chu kỳ: f = 1/T.Hãy liên hệ với khái niệm chu kì ở phần dao động điều hòa để đưa ra khái niệm chu kì, tần số của sóng cơ học? Trên cơ sở đó hãy thảo luận và xây dựng khái niệm bước sóng theo chu kỳ?-Định nghĩa khác về bước sóng : Bước sóng là quảng đường mà sóng truyền đi được trong một chu kỳ.1.Sóng cơ học trong tự nhiên2. Sự truyền pha dao động. Bước sóng3.Chu kỳ, tần số và vận tốc của sóng4. Biên độ và năng lượng của sóngNext-Vận tốc truyền sóng là vận tốc truyền pha dao động.-Liên hệ giữa , f, T, v là : 	  = v.T = v/f 1.Sóng cơ học trong tự nhiên2. Sự truyền pha dao động. Bước sóng3.Chu kỳ, tần số và vận tốc của sóng4. Biên độ và năng lượng của sóngQuan sát kỹ 2 thí nghiệm sau và thảo luận theo từng nhóm cho biết vận tốc truyền sóng là gì? Tìm mối liên hệ giữa bước sóng, chu kỳ và vận tốc tuyền sóng?Next-Biên độ sóng : là biên độ dao động của phân tử vật chất có sóng truyền qua.1.Sóng cơ học trong tự nhiên2. Sự truyền pha dao động. Bước sóng3.Chu kỳ, tần số và vận tốc của sóng4. Biên độ và năng lượng của sóngQuan sát thí nghiệm mô phỏng và cho biết thế nào gọi là biên độ sóng? Quá trình truyền sóng có phải là quá trình truyền năng lượng không, tại sao ? OAtNext-Năng lượng của sóng :+Quá trình truyền sóng là quá trình truyền năng lượng. Năng lượng này giảm tỉ lệ với bình phương quảng đường truyền sóng.+Trường hợp lý tưởng : năng lượng sóng không bị giảm. 1.Sóng cơ học trong tự nhiên2. Sự truyền pha dao động. Bước sóng3.Chu kỳ, tần số và vận tốc của sóng4. Biên độ và năng lượng của sóngWOdNextCỦNG CỐ-Sóng cơ học là gì? Cách tạo ra sóng cơ học và giải thích được cơ chế lan truyền sóng cơ học.-Phân biệt được sóng ngang, sóng dọc. Nêu được các ví dụ tương ứng.-Nắm được các khái niệm bước sóng, mối liên hệ giữa vận tốc, chu kỳ, tần số dao động sóng.-Biết được quá trình truyền sóng là quá trình truyền năng lượng. 1.Sóng cơ học trong tự nhiên2. Sự truyền pha dao động. Bước sóng3.Chu kỳ, tần số và vận tốc của sóng4. Biên độ và năng lượng của sóngNextBÀI TẬP 1Câu nào phát biểu sai về sóng cơ học?Sóng ngang là sóng có phương dao động vuông góc với phương truyền sóngSóng truyền trên mặt nước là sóng ngangSóng âm là sóng dọcSóng âm và sóng nước đều là sóng ngangChọn saiChọn đúngBÀI TẬP 1BÀI TẬP 2BÀI TẬP 3ABCDNextVận tốc truyền của sóng cơ học phụ thuộc vào yếu tố nào sau đây?I.	Biên độ của sóngII.	Tần số của sóngIII.	Bản chất của môi 	trườngII và IIII và IIII và IIIBÀI TẬP 2Chọn saiChọn đúngBÀI TẬP 1BÀI TẬP 2BÀI TẬP 3ABCDNext????????????Một người quan sát áp tai vào đường ray xe lửa. Ở khoảng cách d = 1235m, một người cầm búa gõ mạng lên đường ray.Người quan sát ấy nghe được tiếng gõ truyền trong đường ray 3,5s trước khi nghe thấy tiếng truyền trong không khí. Tính vận tốc truyền âm trong thép đường ray. Biết vận tốc truyền âm trong không khí là 343m/s.BÀI TẬP 1BÀI TẬP 2BÀI TẬP 3ABCDBÀI TẬP 3Next-Giải thích : Giữa các phần tử nước (các phần tử của mọi chất khác) có những lực liên kết. Khi mỗi phần tử dao động theo phương thẳng đứng làm cho các phần tử lân cận cũng dao động theo phương đó, và cứ như vậy dao động lan truyền ra xa dần. Next