Giáo án môn Vật lí 12 - Tiết 16 - Bài 9: Sóng dừng

Tiết ( PPCT):16 
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: 
Bài 9
SÓNG DỪNG
I.MỤC TIÊU
1. Kiến thức
- Nêu được đặc điểm của sự phản xạ của sóng trên một vật cản cố định và trên một vật cản tự do
- Phát biểu được định nghĩa sóng dừng
- Mô tả được hiện tượng sóng dừng trên một sợi dây và nêu được điều kiện để có sóng dừng khi đó
- Viết được các công thức xác định vị trí các nút các bụng trong hiện tượng sóng dừng trên một sợi dây
2. Kỹ năng
- Quan sát thí nghiệm và rút ra nhận xét hợp lý
- Vận dụng các công thức có trong bài để giải 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
- Thí nghiệm hình 9.1, 9.2 SGK, Hình vẽ 9.4, 9.5 phóng to, bộ thí nghiệm tạo sóng dừng
2. Chuẩn bị của HS
- Đọc trước nội dung bài học
III. TIẾN TRÌNH BÀI DẠY
1. Ổn địn lớp: Kiểm tra sĩ số
2. Kiểm tra bài cũ
Câu hỏi: Hiện tượng giao thoa của hai sóng là gì? Công thức xác định vị trí cực đại cực tiểu giao thoa?
3. Bài mới
Hoạt động 1: Tìm hiểu sự phản xạ của sóng
Hoạt động GV- HS
Nội dung
GV tiến hành thí nghiệm như hình 9,1 SGK
Hs:Quan sát biến dạng trên sợi dây và sự truyền biến dạng trên sợi dây
Gv: ?/ Hãy so sánh sự biến dạng khi truyền đi và khi truyền ngược lại?
Hs:Cá nhân trả lời
Gv ?/ Khi gặp vật cản thì biến dạng bị truyền ngược lại vậy trong trường hợp này vật cản là gì?
?/ Dự đoán hiện tượng nếu cho P dao động điều hòa?
?/ So sánh pha dao động của sóng phản xạ và sóng tới?
GV: Tiến hành thí nghiệm như hình 9.2 SGK
Hs:Quan sát và nhận xét
GV ?/ So sánh sự biến dạng khi truyền đi và khi truyền ngược trở tại?
Hs:Quan sát sự truyền biến dạng của sợi dây và sự truyền biến dạng đó trên sợi dây
GV ?/ Khi gặp vật cản thì biến dạng bị truyền ngược trở lại, trong trường hợp này vật cản là gì?
?/ Nếu cho P dao động điều hòa thì sẽ có sóng hình sin lan truyền từ P đến Q, khi đến Q thì sóng đó bị phản xạ ngược trở lại. So sánh pha dao động của sóng tới và sóng phản xạ?
HS: Đọc phần chú ý trong SGK
I/ SỰ PHẢN XẠ CỦA SÓNG
1/ Phản xạ của sóng trên vật cản cố định
* Thí nghiệm: Hình 9.1(SGK)
Q
P
h1.a
+ Sóng từ P đến Q gọi là sóng tới, sóng truyền ngược lại từ Q về P gọi là sóng phản xạ. Biến dạng trong sóng phản xạ luôn ngược với biến dạng trong sóng tới
KL: Khi phản xạ trên vật cản cố định thì sóng phản xạ luôn ngược pha so với sóng tới ở điểm phản xạ
2/ Phản xạ của sóng trên vật cản tự do
+ Khi truyền từ P đến Q gặp vật vản là đầu dây tự do sóng bị truyền ngược trở lại nhưng không bị đôit chiều
KL: Khi phản xạ trên vật cản tự do, sóng phản xạ luôn cùng pha với sóng tới ở điểm phản xạ
Hoạt động 2: Tìm hiểu hiện tượng sóng dừng. Đặc điểm sóng dừng trên một sợi dây có hai đầu cố định
GV ?/ Sóng tới và sóng phản xạ nếu gặp nhau tại một điểm thì có xảy ra hiện tượng giao thoa không? Vì sao?
HS: Thảo luận nhóm, đại diện trả lời
GV: Khi xảy ra hiện tượng giao thoa của sóng tới và sóng phản xạ thì trên sợi dây sẽ xuất hiện những điểm luôn đứng yên ( gọi là nút ), và những điểm luôn dao động với biên độ lớn nhất ( gọi là bụng )
HS:Cá nhân tiếp thu, ghi nhớ
GV: Giới thiệu về thí nghiệm giao thoa giữa sóng tới và sóng phản xạ
 Khi xảy ra hiện tượng giao thoa, tại hai điểm P và Q sẽ có nút sóng hay bụng sóng? Vì sao? 
HS;Cá nhân trả lời
GV tiến hành thí nghiệm 9.4a
HS quan sát và đếm số nút sóng, bụng sóng trong thí nghiệm
GV ?/ Các nút và bụng xuất hiện trên dây như thế nào?
HS:Cá nhân trả lời
GV ?/ Dựa vào hình 9.4a cho biết các bụng cách các nút gần nhất một khoảng bằng bao nhiêu lần bước sóng?
HS:Cá nhân trả lời
GV: Khi sóng tới và sóng phản xạ giao thoa thì tại vị trí các nút hoàn toàn đứng yên, giống như song không truyền nữa, do đó sóng này có tên gọi là sóng dừng. Khi đó sóng phản xạ tại đầu cố định thì ngược pha với sóng tới tại điểm phản xạ
GV: Thay đổi chiều dài sao cho chiều dài mới không bằng một số nguyên lần nửa bước sóng, làm thí nghiệm tương tự.
HS quan sát hiện tượng
GV: Thí nghiệm chứng tỏ rằng không phải khi nào sóng tới và sóng phản xạ giao thao cũng tạo nên hiện tượng sóng dừng. Vậy điều kiện để có sóng dừng là gì?
?/ Đầu P là nút hay bụng sóng?, Đầu Q tự do là nút hay bụng sóng?
HS:Cá nhân trả lời
GV ?/Khoảng cách giữa 2 nút liên tiếp, hai bụng liên tiếp có giá trị như thế nào?
HS:Cá nhân trả lời
GV ?/ Điều kiện để có sóng dừng là gì?
HS:Cá nhân trả lời
II/ SÓNG DỪNG
Q
P
h2.
+ Sóng truyền trên sợi dây trong trường hợp xuất hiện các nút và các bụng gọi là sóng dừng. 
Như vậy sóng dừng được tạo thành do sự giao thoa của sóng tới và sóng phản xạ
1/ Sóng dừng trên một sợi dây có hai đầu cố định
a/ P, Q cố định P, Q là hai nút sóng
b/ Vị trí các nút: Các nút nằm cách đầu P và Q những khoảng bằng một số nguyên lần nửa bước sóng. Hai nút liên tiếp nằm cách nhau một khoảng 
c/ Vị trí các bụng: Các bụng nằm cách hai đầu cố định những khoảng bằng một số lẻ lần . Hai bụng liên tiếp cũng cách nhau 
d/ Điều kiện để có sóng dừng trên sợi dây có hai đầu cố định	
Chiều dài sợi dây bằng một số nguyên lần nửa bước sóng
2/ Sóng dừng trên một sợi dây có một đầu cố định, một đầu tự do
+ P cố định là nút sóng, Q tự do là bụng sóng
+ Khoảng cách giữa hai nút liên tiếp bằng , khoảng cách giữa hai bụng liên tiếp bằng 
+ Điều kiện để có sóng dừng trên một sợi dây một đầu cố định một đầu tự do là: chiều dài của dây phải bằng một số lẻ lần .
4. Củng cố, vận dụng
GV: Hệ thống lại nội dung kiến thức cần nhớ
HS: Làm bài tập vận dụng 9, 10 trong SGK
5. Hướng dẫn tự học
- Làm bài tập sau bài giao thoa sóng và bài tập sau bài sóng dừng trong SGK và SBT