Giáo án môn Vật lí 12 - Tiết 13 - Bài 7: Sóng cơ và sự truyền sóng cơ

Tiết ( PPCT): 13
Ngày soạn: / 09 / 2017
Lớp 12 A1; tiết ( TKB ).; Ngày /./ 2017; Sỹ số: ../.; Vắng: 
Lớp 12 A2; tiết( TKB ) .; Ngày /./ 2017; Sỹ số: ../.; Vắng: 
Lớp 12 A3; tiết ( TKB ).; Ngày /./ 2017; Sỹ số: ../.; Vắng: 
Lớp 12 A4; tiết ( TKB ).; Ngày /./ 2017; Sỹ số: ../.; Vắng: 
CHƯƠNG II. SÓNG CƠ VÀ SÓNG ÂM
BÀI 7: SÓNG CƠ VÀ SỰ TRUYỀN SÓNG CƠ
( Tiết 2 )
I. MỤC TIÊU
1. Kiến thức
- Phát biểu được các định nghĩa về tốc độ truyền sóng, bước sóng, tần số sóng, biên độ sóng và năng lượng sóng.
- Viết được phương trình sóng
- Giải thích sơ bộ về các đặc trưng tuần hoàn của sóng
2. Kỹ năng
- Vận dụng lý thuyết giải được các bài tập trong SGK và các bài tập tương tự
3. Thái độ
- Nghiêm túc, yêu thích bộ môn
II. CHUẨN BỊ CỦA GV VÀ HS
1.Chuẩn bị của GV 
- Hình vẽ 7.3, 7.5 SGK
2. Chuẩn bị của HS
- Ôn lại kiến thức về dao động điều hòa, các khái niệm liên quan đến dao động điều hòa
III. TIẾN TRÌNH BÀI DẠY
1.Ổn định lớp:
2. Kiểm tra bài cũ: 
Câu 1: Phát biểu định nghĩa sóng cơ? Thế nào là sóng ngang ? Thế nào là sóng dọc?
3. Nội dung bài mới
Hoạt động 1: Tìm hiểu các khái niệm chu kì, tần số, tần số góc của dao động sóng
Hoạt động GV- HS
Nội dung
GV thông báo các đặc trưng A, T, f, v, của sóng hình sin và dùng hình 7.3 để minh họa cho các đặc trưng đó
Hs:Cá nhân tiếp thu thông báo của GV
Gv ?/ Hãy chỉ ra trên hình vẽ biên độ dao động của một điểm M bất kì
Hs:Cá nhân hoàn thành
Gv ?/ Khi nào điểm M đã thực hiện được một dao động toàn phần? Nói cách khác hãy chỉ ra sự dao động của điểm M trong một chu kì
Hs:Cá nhân trả lời
GV: Đối với mỗi môi trường tốc độ truyền sóng có giá trị không đổi
GV: Trong bài trước chúng ta biết rằng sau thời gian T, dao động của điểm P đã truyền tới P1 và điểm P1 bắt đầu dao động giống điểm P. khoảng cách từ P đến P1 tính bởi công thức nào?
GV: gọi là bước sóng
Gv ?/ Vậy bước sóng là gì? 
Hs:Cá nhân trả lời
Gv ?/ Hãy so sánh dao động của điểm M và M’ bất kì cách nhau một bước sóng?
Hs ?:Dựa vào hình vẽ 7.3 trả lời câu hỏi 
 Gv ?/ Hãy chỉ ra trên phương truyền sóng các điểm dao động đồng pha?
Hs :Hoàn Hoàn thành yêu cầu C2
GV: Trong quá trình truyền song, mỗi phần tử môi trường có sóng truyền qua có một năng lượng xác định. 
HS :Quá trình truyền sóng là quá trình truyền năng lượng
2/ Các đặc trưng của một sóng hình sin
a/ Biên độ sóng: Biên độ A của sóng là biên độ dao động của một phần tử của môi trường có sóng truyền qua.
b/ Chu kì ( hoạc tần số ) của sóng: là chu kì ( hoạc tần số ) dao động của một phần tử môi trường có sóng truyền qua
c/ Tần số sóng: là số lần dao động mà phần tử môi trường thực hiện trong 1 giây khi sóng truyền qua. Tần số có đơn vị là Hz. 
d/ Tốc độ truyền sóng: Là tốc độ truyền dao động của môi trường
e/ Bước sóng: là quãng đường mà sóng truyền được trong một chu kì. 
Hai phần tử nằm trên cùng một phương truyền sóng, cách nhau một bước sóng thì dao động đồng pha với nhau
f/ Năng lượng sóng: Năng lượng sóng là năng lượng của các phần tử môi trường có sóng truyền qua
Hoạt động 2: Viết phương trình của một sóng hình sin
Gv ?/ Trong thí nghiệm tạo sóng hình sin, làm thế nào để ta có được sóng hình sin?
Gv Phải chăng phương trình sóng hình sin có liên quan đến phương trình của dao động điều hòa?
Gv ?/ Hãy viết phương trình dao động tại điểm O?
Hs :Cá nhân trả lời
Gv ?/ Hãy xây dựng phương trình dao động của điểm M cách O một khoảng ( với v là tốc độ truyền sóng, là thời gian truyền dao động từ O đến M ) 
HS: Hoàn thành yêu cầu của GV
G/y: do dao động tại M muộn hơn dao động tại O một khoảng thời gian nên dao động tại M vào thời điểm t giống dao động tại O vào thời điểm trước đó
Hs :Nghe những gợi ý của GV
GV: Vì thời gian t bất kì nên phương trình vừa xây dựng được chính là phương trình của một sóng hình sin truyền theo trục Ox
Gv ?/ Có nhận xét gì về phương trình vừa xây dựng được?
Hs : Cá nhân trả lời
G/y: Xét tính tuần hoàn, chú ý đến vai trò của các đại lượng t, x có trong biểu thức
?/ Hãy chứng tỏ những nhận xét vừa đưa ra?
Hs :Cá nhân trả lời
II/ PHƯƠNG TRÌNH SÓNG
* Xét một sóng hình sin đang lan truyền trong một môi trường theo trục x, sóng này phát ra từ một nguồn đặt tại điểm O, 
+ chọn gốc thời gian là lúc bắt đầu dao động
+ Phương trình dao động tại O
t: thời gian dao động của nguồn uo 
uo: là li độ tại O vào thời điểm t
+ Phương trình dao động tại M vào thời điểm t là:
Mặt khác có: , thay vào biểu thức trên có:
Phương trình cho biết li độ u của phần tử có tọa độ x tại thời điểm t
Vậy phương trình sóng vừa là một hàm tuần hoàn theo thời gian, vừa tuần hoàn theo không gian
Hoạt động 3 : Bài tập vận dụng
Đề: Một sóng ngang lan truyền trên một sợi dây dài được mô tả bởi PT 
, trong đó u và x đo bằng cm, t đo bằng giây. Xác định:
a) Biên độ sóng.
b) Bước sóng, chu kì, tần số sóng và tốc độ lan truyền sóng.
Gv: Phân tích đề bài, Hd hs làm bài tập 
Hs: Tiếp thu và cùng gv làm bt
Gv: Nhận xét về bt trêncần chú ý những gì
Bài làm: 
-Pt sóng có dạng: 
- PT đang xét: 
So sánh hai PT ta có:
a) Biên độ sóng: A = 4cm
b) Ta có: 
 và 
Tốc độ truyền sóng: 
4. Củng cố, vận dụng- Yêu cầu HS trả lời những câu hỏi sau
a/ Một sóng hình sin được đặc trưng bởi những đại lượng nào?
b/ Viết phương trình sóng? Chứng tỏ sóng vừa có tính tuần hoàn theo thời gian vừa có tính tuần hoàn theo không gian?
5. Hướng dẫn tự học
- Yêu cầu HS làm bài tập 6, 7, 8 SGK, bài tập trong SBT chuẩn bị cho giờ chữa bài tập