Giáo án Vật Lý12 GV:Võ Thị Ngọc Lan
Ngày soạn:5/10/2008
Tiết: 12 Ch¬ng II
Sãng c¬ vµ sãng ©m
SÓNG CƠ VÀ SỰ TRUYỀN SÓNG CƠ
A. Môc tiªu:
1. 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.
- Giải được các bài tập đơn giản về sóng cơ.
- Tự làm được thí nghiệm về sự truyền sóng trên một sợi dây.
2. Kĩ năng:
Học sinh giải thích được sự truyền sóng là quá trình truyền pha dao động.
3. Thái độ:
Nghiêm túc ,hứng thú trong học tập.
B.PHƯƠNG PHÁP GIẢNG DẠY: Nêu vấn đề
C. CHUẨN BỊ GIÁO CỤ:
1. Giáo viên: Các thí nghiệm mô tả về sóng ngang, sóng dọc và sự truyền của sóng.
2. Học sinh: Ôn lại các bài về dao động điều hoà.
D. TIẾN TRÌNH BÀI DẠY
1. Ổn định lớp- kiểm tra sĩ số:
Lớp 12B5..........................................................................................................
Lớp 12B6..........................................................................................................
Lớp 12B7..........................................................................................................
2. Kiểm tra bài cũ:
3. Nội dung bài mới
a.Đặt vấn đề:
GV: Một viên đá rơi trên mặt hồ yên tĩnh cho ta hình ảnh của sóng. Sóng là hiện tượng phổ

(Dao động lan truyền qua nước gọi là sóng,
nước là môi trường truyền sóng).
Gv: Khi có sóng trên mặt nước, O, M dao
động như thế nào?
Hs: Dao động lên xuống theo phương thẳng
đứng.
Gv: Sóng truyền từ O đến M theo phương
nào?
Hs: Theo phương nằm ngang
→ Sóng ngang.
Gv: Tương tự như thế nào là sóng dọc?
Hs: Tương tự, HS suy luận để trả lời.
(Sóng truyền trong nước không phải là sóng
ngang. Lí thuyết cho thấy rằng các môi
trường lỏng và khí chỉ có thể truyền được
sóng dọc, chỉ môi trường rắn mới truyền
được cả sóng dọc và sóng ngang. 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).
- Nhận xét
GV:Nhận xét -kết luận
HS:Ghi nhớ kiến thức
- Là sóng cơ trong đó phương dao động (của chất
điểm ta đang xét) ⊥ với phương truyền sóng.
4. Sóng dọc
- Là sóng cơ trong đó phương dao động // (hoặc
trùng) với phương truyền sóng.
GV: Ném một hòn đá xuống mặt nước yên tĩnh

một phần tử của môi trường có sóng truyền qua .
Tần số của sóng :
1
f
T
=
Năm học:2008-2009
a)lúc đầu
b)lúc sau
t = 0
a
P
t =
4
T
b
c
d
P
P
P
t =
2
T
t =
3
4
T
t =
T

qua .
Hoạt động 3 : Tìm hiểu PT sóng ?
HOẠT ĐỘNG CỦA THẦY VÀ TRÒ NỘI DUNG KIẾN THỨC
GV : Khi sóng chưa truyền đến nút chai tại
M đứng yên ( W = 0)
Khi sóng truyền đến M dao động
⇒
W
≠
0
⇒
quá trình truyền sóng là quá trình truyền
năng lượng .
-Biểu thức sóng tại nguồn 0 ?
Hs:
Gv: Dao động tại M ở thời điểm t giống hệt
dao động tại O ở thời điểm
t t− ∆
về trước .
III- PHƯƠNG TRÌNH SÓNG
a) Phương trình sóng tại nguồn 0 :

0
2
cos cosu A t A t
T
π
ω
= =
b) Phương trình sóng tại điểm M cách 0 một

1
P
λ
t =
5
4
T
M
g
M
v
uur
Giáo án Vật Lý12 GV:Võ Thị Ngọc Lan
Hs:
- Nhận xét
GV:Nhận xét -kết luận
HS:Ghi nhớ kiến thức
Xét một điểm P có tọa độ x = d
2 2
cos( )
P
d
u A
T
π π
λ
= −
Dao động của điểm P tuần hoàn theo thời gian
với chu kỳ T .
• Tính tuần hoàn theo không gian

= 1,006cm
≈
1 cm =1.10
-2
m ,
v f
λ
=
= 0,5m
Bµi tËp thªm: Một người quan sát một chiếc phao trên mặt biển thấy nó nhô lên cao 10 lần trong 18s
,khoảng cách giữa 2 ngọn sóng kề nhau là 2 m .Tính vật tốc truyền sóng trên mặt biển ?
T =
18
2( )
1 9
t
s
N
= =
−
, v =
T
λ
= 1 m/s
5. Dặn dò:.
- Trả lời câu hỏi 1,2,3,4 ,5 trang 40 SGK vµ sbt
- Đọc trước bài giao thoa.
Năm học:2008-2009
u
P

hiện tượng giao thoa
3. Thái độ:
Nghiêm túc ,hứng thú trong học tập.
B.PHƯƠNG PHÁP GIẢNG DẠY: Nêu vấn đề
C. CHUẨN BỊ GIÁO CỤ:
1. Giáo viên: .Giáo án, hệ thống kiến thức. các bài tâp cơ bản
2. Học sinh: Chuẩn bị bài ở nhà
D. TIẾN TRÌNH BÀI DẠY
1. Ổn định lớp- kiểm tra sĩ số:
Lớp 12B5..........................................................................................................
Lớp 12B6..........................................................................................................
Lớp 12B7..........................................................................................................
2. Kiểm tra bài cũ: a, Bíc sãng lµ g×? b, ViÕt PT sãng.
3. Nội dung bài mới
a.Đặt vấn đề:
GV:
b. Triển khai bài dạy
Hoạt động 1 : Tìm hiểu về sự giao thoa của hai sóng mặt nước
Năm học:2008-2009
Giỏo ỏn Vt Lý12 GV:Vừ Th Ngc Lan
Hot ng 2 : Tỡm hiu v cc i v cc tiu giao thoa.
Nm hc:2008-2009
HOT NG CA THY V TRề NI DUNG KIN THC
GV : Trỡnh by TN giao thoa súng nc
(Hỡnh 8-1 SGK).
Hs: Quan sát và lắng nghe.
GV: Nờu khỏi nim hai ngun kt hp
HS: Lng nghe, ghi nh.
Gv: Xột A,B l hai ngun kt hp cú
phng trỡnh dao ng l:

- Nhn xột
GV:Nhn xột -kt lun
HS:Ghi nh kin thc
I-HIN TNG GIAO THOA CA 2 SểNG
NC
1)Thớ nghim :
-Gừ nh cn rung cho dao ng

trờn mt nc cú
nhng gn súng n nh hỡnh cỏc ng hypebol cú
tiờu im S
1
S
2
2) Gii thớch :
-Nhng ng cong dao ng vi biờn cc i ( 2
súng gp nhau tng cng ln nhau)
-Nhng ng cong dao ng vi biờn cc tiu
ng yờn ( 2súng gp nhau trit tiờu ln nhau)
-Cỏc gn súng cú hỡnh cỏc ng hypebol gi l cỏc
võn giao thoa .
S
1
S
2
S
1
S
2
Giáo án Vật Lý12 GV:Võ Thị Ngọc Lan

= −
 ÷
 
và
cos2
2
2
d
t
u A
T
π
λ
 
= −
 ÷
 
u = u
1
+ u
2
Gv: Áp dụng :
Sina +sinb =
cos( )sin( )
2 2
a b a b− +
Hs: ViÕt biÓu thøc.
Gv: Biên độ dao động tổng hợp a phụ thuộc
yếu tố nào?
Hs: Phụ thuộc (d

Hs: Tr¶ lêi
Gv: Những điểm đứng yên là những điểm
II- CỰC ĐẠI VÀ CỰC TIỂU
1-Dao động của một điểm trong vùng giao thoa :
-Cho 2 nguồn S
1
và S
2
có cùng f , cùng pha :
Phương trình dao động tại 2 nguồn :

1 2
2
cos cos
t
u u A t A
T
π
ω
= = =
-Xét điểm M cách S
1
và S
2
một đoạn :
d
1
= S
1
M và d

M
d dt
u A t A
T v T
π
π
λ
= − = −
-Sóng tổng hợp tại M :
1 2
1 2
cos2 ( ) cos 2 ( )
M M M
d dt t
u u u A
T T
π π
λ λ
 
= + = − + −
 
 
2 2 1 2
( )
2 cos cos2
2
M
d d d dt
u A
T

λ
−
=
Suy ra :
2 1
( )
cos 1
d d
π
λ
−
= ±
Hay :
2 1
( )d d
k
π
π
λ
−
=
Suy ra :

2 1
d d k
λ
− =
(*) ; (
; 1; 2....k o= ± ±
)

−
=
Hay :
2 1
( )
2
d d
k
π π
π
λ
−
= +

Suy ra :
2 1
1
2
d d k
λ
 
− = +
 ÷
 
;
( 0; 1; 2....)k = ± ±
• Hiệu đường đi = một số nửa nguyên lần bước
sóng
• Quỹ tích các điểm này là những đường Hypebol
có 2 tiêu điểm là S

λ
=
= 2.26=52cm/s
-Nêu công thức xác định vị trí các cực đại và các cực tiểu giao thoa ?
-Điều kiện để có giao thoa ?
5. Dặn dò
- Trả lời câu hỏi 1,2,3,4 ,bt8 trang 45 SGK vµ sbt
- Lµm c¸c bt giê sau ch÷a bt.
Ngày soạn: 8/10/2008
Năm học:2008-2009
HOẠT ĐỘNG CỦA THẦY VÀ TRÒ NỘI DUNG KIẾN THỨC
GV : Trình bày ĐK để có giao thoa
Hs: Nghe vµ ghi nhí
III- ĐK GIAO THOA – SÓNG KẾT HỢP
• Điều kiện : Hai sóng nguồn kết hợp
a) Dao động cùng phương , cùng tần số.
b) Có hiệu số pha không đổi theo thời gian.
• Hai nguồn kết hợp phát ra 2 sóng kết hợp.
• Hiện tượng giao thoa là một hiện tượng đặc
trưng của sóng .Quá trình vật lý nào gây ra được
hiện tượng giao thoa là một quá trình sóng
- 2 -1 0 1 2
-2 -1 1 2
S
1
S
2
Giỏo ỏn Vt Lý12 GV:Vừ Th Ngc Lan
Tit: 14
BI T P


= =
)
2
cos()(cos



d
tA
v
d
tAu
M
==
Giao thoa :
2 1 2 1
2 2
(d d ) d vụựi d=d d

= =

2n d n = =
(2n 1) d (2n 1)
2

= + = +
Vụựi n= 1, 2..
Giáo án Vật Lý12 GV:Võ Thị Ngọc Lan
4.Củng cố .

T 4
λ
λ ⇒ = =
Bài 2: Một sợi dây đàn hồi nằm ngang có điểm
đầu O dao động theo phương đứng với biên độ
A=5cm, T=0,5s. Vận tốc truyền sóng là 40cm/s.
a. Viết phương trình sóng tại O.
b. Viết phương trình sóng tại M cách O 50 cm..
GV: Viết phương trình sóng tại O.
HS:
O
u asin( t)= ω
Trong đó:
( )
a 5cm
2 2
4 rad / s
T 0,5
=
π π
ω = = = π
( )
O
u 5sin(4 t) cm,s⇒ = π
.
GV: Viết phương trình sóng tại M cách O 50
cm.
HS:
M
2 d

T 4
= = =
c. Vận tốc truyền sóng biển:
( )
Ta coù:
10
=vT v= 2,5 m / s
T 4
λ
λ ⇒ = =
Bài 2:
a. Phương trình dao động của nguồn:
O
u asin( t)= ω
Trong đó:
( )
a 5cm
2 2
4 rad / s
T 0,5
=
π π
ω = = = π
( )
O
u 5sin(4 t) cm,s⇒ = π
.
b. Phương trình dao động tai M :
M
2 d

3. Thái độ: Nghiêm túc ,hứng thú trong học tập.
B.PHƯƠNG PHÁP GIẢNG DẠY: Nêu vấn đề
C. CHUẨN BỊ GIÁO CỤ:
1. Giáo viên: .Giáo án, hệ thống kiến thức. các bài tâp cơ bản
Chuẩn bị các thí nghiệm hình 9.1, 9.2Sgk
2. Học sinh: Chuẩn bị bài ở nhà
Đọc kĩ bài 9 Sgk, nhất là phần mô tả các thí nghiệm trước khi đến lớp.
D. TIẾN TRÌNH BÀI DẠY
1. Ổn định lớp- kiểm tra sĩ số:
Lớp 12B5..........................................................................................................
Lớp 12B6..........................................................................................................
Lớp 12B7..........................................................................................................
2. Kiểm tra bài cũ: -Nêu công thức xác định vị trí các cực đại và các cực tiểu giao thoa ?
-Điều kiện để có giao thoa ?
3. Nội dung bài mới
a.Đặt vấn đề:
b. Triển khai bài dạy
Hoạt động 1 : Tìm hiểu về sự phản xạ của sóng
Năm học:2008-2009
Giáo án Vật Lý12 GV:Võ Thị Ngọc Lan
Hoạt động 2 :Tìm hiểu về sóng dừng
Năm học:2008-2009
HOẠT ĐỘNG CỦA THẦY VÀ TRÒ NỘI DUNG KIẾN THỨC
GV : Trình bày TN
-Tay cầm đầu P của dây mềm dài chừng vài m
,giật mạnh đầu nó lên trên rồi hạ xuống về chổ cũ
⇒
biến dạng dây hướng lên trên và truyền từ P
đến Q .Đến Q nó phản xạ trở lại từ Q đến P
nhưng biến dạng của dây hướng xuống dưới

Giáo án Vật Lý12 GV:Võ Thị Ngọc Lan
4.Củng cố .
Câu 7 ( trang 49 sgk) : chọn B ; Câu 8 : chọn D ;
Câu 9 : a) một bụng
2
λ
= l
= 1,2m b) ba bụng :
2
3
2 3
λ
λ
= ⇒ = =
l
l
0,4m
5. Dặn dò.
- Trả lời câu hỏi 1,2,3,4, 5, 6 bt10 trang 49 SGK vµ sbt
- Chuẩn bị bài mới : Đặc trưng vật lý của âm
Năm học:2008-2009
HOẠT ĐỘNG CỦA THẦY VÀ TRÒ NỘI DUNG KIẾN THỨC
Gv: Đặt vấn đề :
-Nếu sóng tới và sóng phản xạ gặp nhau thì có
hiện tượng gì xảy ra ?
Hs: đó là 2 sóng kết hợp
Gv: Hướng dẫn HS tự rút ra các công thức
2
k
λ


2
k
λ
=l
k = 1,2,3, . . . .
k : số bụng Số nút = k+1
3) Sóng dừng trên một sợi dây có một
đầu cố định , một đầu tự do:

(2 1)
4
k
λ
= +l
k= 0,1,2 ,3 . . . . .
k : số bụng ( nguyên , không kể
4
λ
)
số nút = k +1
A
B ngụ
Nút
P
2
λ
A
P
N

2
v
f = =
l
(Hz)
b) số nút
2
5
f
n
v
= =
l
Bài 9-7 SBT
Một dải lụa có chiều dài
l
= 1,05m một đầu gắn vào một cần rung R ,rồi buông thõng theo phương
thẳng đứng .Cần rung được kích bằng nam chân điện nuôi bằng một dòng điện xoay chiều có tần số
f thay đổi được .Khi kích thích thì cần rung dao động với tần số gấp 2 lần tần số f của dòng điện .
Đầu dưới của dải lụa thả tự do .Khi tần số dòng điện
f = 0,75 Hz dải lụa dao động ổn định với 2 nút mà một nút là ở chổ gắn vào cần rung R .Cho f tăng
dần .Hỏi với các tần số f
1
; f
2
; f
3
bằng bao nhiêu thì trên dải lụa lại xuất hiện thêm 1 ,2 , 3 nút nữa ?
HD :
(2 1)

λ
=
= 2,5Hz
và tần số dòng điện là
/
1 1
1
1,25
2
f f= =
Hz
-Trên dây thêm 2 nút :
2
2
7
4
λ
λ
= ⇒ =l
0,6m
2
2
v
f
λ
=
= 3,5 Hz ;
/
2 2
1

T
Giáo án Vật Lý12 GV:Võ Thị Ngọc Lan
Để chứng minh sự cộng hưởng âm , người ta thường làm TN như (hình vẽ ) T là môt ống
nghiệm ,A là một âm thoa có tần số riêng f .Gõ âm thoa rung thì nó phát ra một âm yếu .Đưa âm
thoa lại gần miệng ống nghiệm ,rồi đ6ỏ dần nước vào ống cho mực nước cao dần thì có thể tìm
được độ cao h của cột không khí trong ống , để cột không khí dao động cộng hưởng với ân thoa
.Lúc đó âm được khuếch đại rất mạnh .
Cho f = 850Hz , h = 50 cm .Tính tốc độ v của âm ?
HD : Miệng ống là bụng sóng , mặt nước là nút sóng h
thỏa mãn ĐK :
(2 1)
4
h k
λ
= +
(k=0,1,2.)
Thay
v
f
λ
=
Ta có :
(2 1)
4
v
h k
f
= +

4 1700

GV: Tìm những điểm dao động cùng pha với O.
c. Tìm những điểm dao động cùng pha với O
HS: Phương trình dao động:
N
N
2 d
u asin( t )
π
= ω −
λ
Hiệu số pha :
2
d
π
∆ϕ =
λ
Để hai dao động cùng pha :
2n∆ϕ = π
( )
2
d 2n d n n Z
π
⇒ = π ⇔ = λ ∈
λ
Bài 3: Một dây dàn dài 60cm phát ra âm có tần số 100Hz. Quan sát trên dây đàn ta thấy có 3 bụng sóng.
Tính vận tốc truyền sóng trên dây.
GV: Tính vận tốc truyền sóng
HS: ì hai đầu sợi dây cố định:
( )
l n Vôùi n=3 buïng soùng.


hai dao ng cựng pha :
2n =
( )
2
d 2n d n n Z

= =

KL:
Bi 3:
Vỡ hai u si dõy c nh:
( )
l n Vụựi n=3 buùng soựng.
2
2l 2.60
= 40 cm,s
n 3

=
= =
Vn tc truyn súng trờn dõy:
( )
3
v
v f 40.100 4.10 cm / s
f
= = = =
KL:
Ngy son:14/10/2008