Chuyển động của điện tích trong từ trường
KNTT - Bài 13. Sóng dừng

- 0 / 0
(Tài liệu chưa được thẩm định)
Nguồn:
Người gửi: Nguyễn Thị Xuân Thu
Ngày gửi: 16h:36' 08-12-2024
Dung lượng: 6.6 MB
Số lượt tải: 247
Nguồn:
Người gửi: Nguyễn Thị Xuân Thu
Ngày gửi: 16h:36' 08-12-2024
Dung lượng: 6.6 MB
Số lượt tải: 247
Số lượt thích:
0 người
BÀI 13 SÓNG DỪNG
GV
NGUYỄN THỊ XUÂN THU
Trường THPT Phạm Hồng Thái
KIỂM TRA BÀI CŨ
Câu 1: Hiện tượng giao thoa là hiện tượng
A. giao nhau của hai sóng tại một điểm của môi
trường
B. tổng hợp 2 dao động
C. tạo thành các gợn lồi, lõm
D. hai sóng khi gặp nhau có những điểm chúng luôn
tăng cường nhau, có những điểm chúng luôn triệt
tiêu nhau
Câu 2: Hai nguồn kết hợp là hai nguồn dao động
có:
A. cùng tần số.
B. cùng pha.
C. cùng phương, cùng tần số, cùng pha hay độ lệch
pha không đổi theo thời gian.
D. cùng tần số, cùng pha và cùng biện độ.
Câu 3: Trong sự giao thoa của sóng trên mặt nước
của hai nguồn kết hợp, cùng pha, phát ra các sóng
có bước sóng λ, những điểm dao động với biên độ
cực đại có hiệu khoảng cách từ đó đến các nguồn
(với k = 0; ±1; ±2..), có giá trị là:
A. d 2
d1 k
1
C. d 2 d1 (k )
2
B. d 2 d1 k
2
D. d 2
d1 2k
Câu 4: Trong hiện tượng giao thoa sóng với hai
nguồn cùng pha, những điểm trong vùng giao thoa
không dao động khi hiệu đường đi của sóng tới hai
nguồn là
A. k
2
B. 2k
C. (2k 1)
2
D. (2k 1)
4
2
BÀI SÓNG DỪNG
•
•
•
•
PHIẾU HỌC TẬP SỐ 1
Đọc mục I và trả lời các câu hỏi sau:
Nêu tên các dụng cụ để tiến hành thí nghiệm?
Các bước để tiến hành thí nghiệm?
Từ kết quả thí nghiệm, rút ra được những kết luận
gì?
• Quan sát sợi dây khi xảy ra hiện tượng, các điểm
trên dây dao động như thế nào, có những điểm nào
đặc biệt? Các tần số ghi lại có liên hệ như thế nào?
BÀI SÓNG DỪNG
BÀI SÓNG DỪNG
I. THÍ NGHIỆM TẠO SÓNG DỪNG
• https://
www.youtube.com/
watch?
v=gbMCwntYCr4&t=3
5s
•
•
•
•
•
1. Dụng cụ:
- Giá thí nghiệm.
- Dây đàn hồi PQ.
- Bộ rung.
- Máy phát âm tần.
BÀI SÓNG DỪNG
Nhận xét:
- Có những điểm dao động với biên độ lớn, có
những điểm đứng yên. Các điểm này cách đều
nhau.
- Trên Sợi dây hình thành các bó, khi thay đổi tần
số thì số bó thay đổi, các tần số này cách đều
nhau một khoảng nhất định.
Quan sát hiện tượng sóng dừng
Sóng phản xạ
Sóng tới
Q
P
Q
P
Quan sát hiện tượng sóng dừng
Sóng phản xạ
Q
Q
Sóng tới
P
P
BÀI SÓNG DỪNG
PHIẾU HỌC TẬP SỐ 2
• Sóng dừng là gì? Khi nào thì có sóng dừng?
• Giải thích sự hình thành sóng dừng? Nút sóng
là gì? Bụng sóng là gì? Các nút và bụng có đặc
điểm gì?
II.SÓNG DỪNG
Sóng dừng là sự kết hợp giữa sóng tới và sóng phản xạ, kết quả là
xuất hiện các nút sóng và bụng sóng cố định trong không gian.
Chú ý: Sóng dừng là một trường hợp đặc biệt của giao thoa sóng
2
Q
2
Nút
P
Bụng
1. Sóng dừng trên sợi dây có hai đầu cố định.
B
N
B
N
B
N
B
N
N
Hai nút (hoặc 2 bụng) sóng liên tiếp cách nhau
một khoảng bằng mấy lần bước sóng?
2
Từ hình vẽ ta thấy trên PQ có mấy lần ? 4 2
2
BÀI SÓNG DỪNG
II. Giải thích sự tạo thành sóng dừng
1. Đặc điểm của sóng dừng
- Sóng dừng là sự giao thoa của hai
sóng cùng biên độ cùng tần số lan
truyền ngược nhau trên một phương
truyền sóng.
- Khi có sóng dừng,
+ Điểm luôn luôn đứng yên gọi là nút
sóng
+ Điểm luôn dao động với biên độc
cực đại gọi là bụng sóng.
- Hai nút sóng hoặc hai
bụng sóng gần nhau
nhất cách nhau
khoảng
- Một nút và 1 bụng liền
kề cách nhau khoảng
1. Sóng dừng trên một sợi dây có hai đâu cố định
Với k = 1,2,3,… gọi là múi sóng hay bó sóng
Trong đó: số bó(số múi) = số bụng = k.
Số nút = k + 1
2.Sóng dừng trên một sợi dây có
một đầu cố định, một đầu tự do
k = 0, 1, 2, 3 …
Trong đó:
Số bụng = số nút = k +1
BÀI SÓNG DỪNG
•• PHIẾU HỌC TẬP SỐ 3
2 đầu cố định
• Quan sát hình 13.3, trên dây đang có
mấy bó sóng, điều kiện về chiều dài
dây để có sóng dừng? Khi đó trên
K:dâysốcóbụng
sóng
bao nhiêu
bụng và bao nhiêu
nút?
Nút
sóng=k+1
• Tổng quát, nêu điều kiện để có sóng
dừng ứng với trường hợp hai đầu
dây đều là nút? Xác định số bụng, số
nút?
• Tìm điều kiện về tần số để có sóng
dừng trên dây với hai đầu đều là
nút?
• 1 đầu cố định+1 đầu
tự do
K: Số bó nguyên
nút-=bụng=k+1
Bài toán áp dụng
Bài toán: Trên một sợi dây dài 1,2 m có một hệ sóng
dừng. Kể cả hai đầu dây, thì trên dây có tất cả bốn nút.
Biết tốc độ truyền sóng trên dây là v = 80m/s. Tính tần số
và chu kỳ dao động của sóng?
Bài giải
Tóm tắt
l = 1,2 m
k=3
v = 80 m/s
f=?
T=?
Vì dây có hai đầu cố định nên:
2l
8m
l k
0,
0,8
2
k
v
v
f 100 Hz
f
T
1
1
0, 01s
f
100
BÀI SÓNG DỪNG
• PHIẾU HỌC TẬP SỐ 4
• Nêu và giải thích sự hình thành sóng dừng
trong các nhạc cụ dây và nhạc cụ khí?
• Xét trường hợp có sóng dừng với một đầu cố
định, và một đầu tự do, hãy viết điều kiện có
sóng dừng? Xác định số nút, số bụng?
BÀI SÓNG DỪNG
• 1. Sóng dừng đối với nhạc cụ
dây
• - Khi gảy đàn, trên dây xuất
hiện sóng dừng. Do hai đầu cố
định, nên là 2 nút.
• - Khi đàn, tay nhấn dây làm
chiều dài dây thay đổi, tần số
thay đổi nên âm phát ra trầm
bổng khác nhau.
• - Hộp đàn đóng vai trò hộp
cộng hưởng để khuếch đại âm.
• Bước sóng:
• Tần số: f=
2. Sóng dừng đối với các
nhạc cụ khí
• - Sóng truyền trong cột
khí của nhạc cụ tạo ra
sóng dừng.
• - Khi thổi, thay đổi vị trí lỗ
bịt làm thay đổi chiều dài
cột khí và phát ra các nốt
khác nhau.
• - Trường hợp một đầu kín
và một đầu hở:
• L=(2n+1)
• L=(2n+1)
Sóng dừng có ứng
dụng gì?
Ứng dụng của sóng dừng
Có thể xác định tốc độ truyền sóng trên dây bằng cách sử
dụng phương pháp sóng dừng như sau:
- Tạo sóng dừng trên một sợi dây có hai đầu cố định, hoặc
trên một sợi dây có một đầu cố định, một đầu tự do.
- Đo chiều dài dây, căn cứ số nút sóng (hoặc bụng sóng) để
tính bước sóng .
2
( m)
k
- Tính tốc độ truyền sóng theo công thức :
v f
Nêu một số ứng dụng
khác của sóng dừng
mà em biêt?
Củng cố
Câu 1. Chọn đáp án đúng:
Trong hệ sóng dừng trên một sợi dây, khoảng cách giữa
hai nút hoặc hai bụng liên tiếp bằng
A. một bước sóng
B. hai bước sóng
C. một nửa bước sóng
C
D. một phần tư bước sóng
Củng cố
Câu 2: Chọn đáp án đúng. Tại điểm phản xạ thì sóng
phản xạ
A. luôn ngược pha với sóng tới.
B
B. ngược pha với sóng tới nếu vật cản cố định.
C. ngược pha với sóng tới nếu vật cản tự do.
D. cùng pha với sóng tới nếu vật cản là cố định.
Củng cố
Câu 3: Một sợi dây dài 2 m, hai đầu cố định.
Kích thích để có sóng dừng trên dây với 4 bó
sóng. Khoảng cách ngắn nhất giữa hai điểm
không dao động trên dây bằng
A. 1m.
B.
B 0,5m.
C. 0,25m.
D. 2m.
Câu 3. Một sợi dây dài 1m, hai đầu cố định
và rung với hai bụng sóng. Bước sóng là
A. 2m
B. 1m
C. 0,5m
D. 0,25m
Câu 4. Một dây AB dài 90cm hai đầu cố định.
Đầu A dao động với tần số f=50Hz, tốc độ
truyền sóng là v=30m/s. Số bụng sóng trên dây
khi có sóng dừng là
A. 2
B. 3
C. 4
D. 1
Câu 5. Một dây đàn dài 0,6 m hai đầu cố định dao động
với một bụng độc nhất (ở giữa dây)
a. Tính bước sóng trên dây
b. Nếu dây dao động với 3 bụng thì bước sóng là bao
nhiêu
Bài giải
a. Hai đầu cố định chiều dài dây
l = 0,6m
k=1
a. Tính
b. k/ = 3 Tính
2l
l k 2.0,6 1, 2m
2
k
b.
2l
l k 0, 4m
2
k
Câu 6. Trên một sợi dây dài 1,2 m có một hệ sóng
dừng .Kể cả hai đầu dây , thì trên dây có tất cả bốn nút
.Biết tốc độ truyền sóng trên dây là v = 80 m/s. Tính tần
số dao động của sóng
l = 1,2 m
k=3
v = 80 m/s
f=?
T=?
Bài giải
Vì dây có hai đầu cố định nên :
2l
l k 0,8m
2
k
v
v
f
f
Thay số tìm được f = 100 HZ
GV
NGUYỄN THỊ XUÂN THU
Trường THPT Phạm Hồng Thái
KIỂM TRA BÀI CŨ
Câu 1: Hiện tượng giao thoa là hiện tượng
A. giao nhau của hai sóng tại một điểm của môi
trường
B. tổng hợp 2 dao động
C. tạo thành các gợn lồi, lõm
D. hai sóng khi gặp nhau có những điểm chúng luôn
tăng cường nhau, có những điểm chúng luôn triệt
tiêu nhau
Câu 2: Hai nguồn kết hợp là hai nguồn dao động
có:
A. cùng tần số.
B. cùng pha.
C. cùng phương, cùng tần số, cùng pha hay độ lệch
pha không đổi theo thời gian.
D. cùng tần số, cùng pha và cùng biện độ.
Câu 3: Trong sự giao thoa của sóng trên mặt nước
của hai nguồn kết hợp, cùng pha, phát ra các sóng
có bước sóng λ, những điểm dao động với biên độ
cực đại có hiệu khoảng cách từ đó đến các nguồn
(với k = 0; ±1; ±2..), có giá trị là:
A. d 2
d1 k
1
C. d 2 d1 (k )
2
B. d 2 d1 k
2
D. d 2
d1 2k
Câu 4: Trong hiện tượng giao thoa sóng với hai
nguồn cùng pha, những điểm trong vùng giao thoa
không dao động khi hiệu đường đi của sóng tới hai
nguồn là
A. k
2
B. 2k
C. (2k 1)
2
D. (2k 1)
4
2
BÀI SÓNG DỪNG
•
•
•
•
PHIẾU HỌC TẬP SỐ 1
Đọc mục I và trả lời các câu hỏi sau:
Nêu tên các dụng cụ để tiến hành thí nghiệm?
Các bước để tiến hành thí nghiệm?
Từ kết quả thí nghiệm, rút ra được những kết luận
gì?
• Quan sát sợi dây khi xảy ra hiện tượng, các điểm
trên dây dao động như thế nào, có những điểm nào
đặc biệt? Các tần số ghi lại có liên hệ như thế nào?
BÀI SÓNG DỪNG
BÀI SÓNG DỪNG
I. THÍ NGHIỆM TẠO SÓNG DỪNG
• https://
www.youtube.com/
watch?
v=gbMCwntYCr4&t=3
5s
•
•
•
•
•
1. Dụng cụ:
- Giá thí nghiệm.
- Dây đàn hồi PQ.
- Bộ rung.
- Máy phát âm tần.
BÀI SÓNG DỪNG
Nhận xét:
- Có những điểm dao động với biên độ lớn, có
những điểm đứng yên. Các điểm này cách đều
nhau.
- Trên Sợi dây hình thành các bó, khi thay đổi tần
số thì số bó thay đổi, các tần số này cách đều
nhau một khoảng nhất định.
Quan sát hiện tượng sóng dừng
Sóng phản xạ
Sóng tới
Q
P
Q
P
Quan sát hiện tượng sóng dừng
Sóng phản xạ
Q
Q
Sóng tới
P
P
BÀI SÓNG DỪNG
PHIẾU HỌC TẬP SỐ 2
• Sóng dừng là gì? Khi nào thì có sóng dừng?
• Giải thích sự hình thành sóng dừng? Nút sóng
là gì? Bụng sóng là gì? Các nút và bụng có đặc
điểm gì?
II.SÓNG DỪNG
Sóng dừng là sự kết hợp giữa sóng tới và sóng phản xạ, kết quả là
xuất hiện các nút sóng và bụng sóng cố định trong không gian.
Chú ý: Sóng dừng là một trường hợp đặc biệt của giao thoa sóng
2
Q
2
Nút
P
Bụng
1. Sóng dừng trên sợi dây có hai đầu cố định.
B
N
B
N
B
N
B
N
N
Hai nút (hoặc 2 bụng) sóng liên tiếp cách nhau
một khoảng bằng mấy lần bước sóng?
2
Từ hình vẽ ta thấy trên PQ có mấy lần ? 4 2
2
BÀI SÓNG DỪNG
II. Giải thích sự tạo thành sóng dừng
1. Đặc điểm của sóng dừng
- Sóng dừng là sự giao thoa của hai
sóng cùng biên độ cùng tần số lan
truyền ngược nhau trên một phương
truyền sóng.
- Khi có sóng dừng,
+ Điểm luôn luôn đứng yên gọi là nút
sóng
+ Điểm luôn dao động với biên độc
cực đại gọi là bụng sóng.
- Hai nút sóng hoặc hai
bụng sóng gần nhau
nhất cách nhau
khoảng
- Một nút và 1 bụng liền
kề cách nhau khoảng
1. Sóng dừng trên một sợi dây có hai đâu cố định
Với k = 1,2,3,… gọi là múi sóng hay bó sóng
Trong đó: số bó(số múi) = số bụng = k.
Số nút = k + 1
2.Sóng dừng trên một sợi dây có
một đầu cố định, một đầu tự do
k = 0, 1, 2, 3 …
Trong đó:
Số bụng = số nút = k +1
BÀI SÓNG DỪNG
•• PHIẾU HỌC TẬP SỐ 3
2 đầu cố định
• Quan sát hình 13.3, trên dây đang có
mấy bó sóng, điều kiện về chiều dài
dây để có sóng dừng? Khi đó trên
K:dâysốcóbụng
sóng
bao nhiêu
bụng và bao nhiêu
nút?
Nút
sóng=k+1
• Tổng quát, nêu điều kiện để có sóng
dừng ứng với trường hợp hai đầu
dây đều là nút? Xác định số bụng, số
nút?
• Tìm điều kiện về tần số để có sóng
dừng trên dây với hai đầu đều là
nút?
• 1 đầu cố định+1 đầu
tự do
K: Số bó nguyên
nút-=bụng=k+1
Bài toán áp dụng
Bài toán: Trên một sợi dây dài 1,2 m có một hệ sóng
dừng. Kể cả hai đầu dây, thì trên dây có tất cả bốn nút.
Biết tốc độ truyền sóng trên dây là v = 80m/s. Tính tần số
và chu kỳ dao động của sóng?
Bài giải
Tóm tắt
l = 1,2 m
k=3
v = 80 m/s
f=?
T=?
Vì dây có hai đầu cố định nên:
2l
8m
l k
0,
0,8
2
k
v
v
f 100 Hz
f
T
1
1
0, 01s
f
100
BÀI SÓNG DỪNG
• PHIẾU HỌC TẬP SỐ 4
• Nêu và giải thích sự hình thành sóng dừng
trong các nhạc cụ dây và nhạc cụ khí?
• Xét trường hợp có sóng dừng với một đầu cố
định, và một đầu tự do, hãy viết điều kiện có
sóng dừng? Xác định số nút, số bụng?
BÀI SÓNG DỪNG
• 1. Sóng dừng đối với nhạc cụ
dây
• - Khi gảy đàn, trên dây xuất
hiện sóng dừng. Do hai đầu cố
định, nên là 2 nút.
• - Khi đàn, tay nhấn dây làm
chiều dài dây thay đổi, tần số
thay đổi nên âm phát ra trầm
bổng khác nhau.
• - Hộp đàn đóng vai trò hộp
cộng hưởng để khuếch đại âm.
• Bước sóng:
• Tần số: f=
2. Sóng dừng đối với các
nhạc cụ khí
• - Sóng truyền trong cột
khí của nhạc cụ tạo ra
sóng dừng.
• - Khi thổi, thay đổi vị trí lỗ
bịt làm thay đổi chiều dài
cột khí và phát ra các nốt
khác nhau.
• - Trường hợp một đầu kín
và một đầu hở:
• L=(2n+1)
• L=(2n+1)
Sóng dừng có ứng
dụng gì?
Ứng dụng của sóng dừng
Có thể xác định tốc độ truyền sóng trên dây bằng cách sử
dụng phương pháp sóng dừng như sau:
- Tạo sóng dừng trên một sợi dây có hai đầu cố định, hoặc
trên một sợi dây có một đầu cố định, một đầu tự do.
- Đo chiều dài dây, căn cứ số nút sóng (hoặc bụng sóng) để
tính bước sóng .
2
( m)
k
- Tính tốc độ truyền sóng theo công thức :
v f
Nêu một số ứng dụng
khác của sóng dừng
mà em biêt?
Củng cố
Câu 1. Chọn đáp án đúng:
Trong hệ sóng dừng trên một sợi dây, khoảng cách giữa
hai nút hoặc hai bụng liên tiếp bằng
A. một bước sóng
B. hai bước sóng
C. một nửa bước sóng
C
D. một phần tư bước sóng
Củng cố
Câu 2: Chọn đáp án đúng. Tại điểm phản xạ thì sóng
phản xạ
A. luôn ngược pha với sóng tới.
B
B. ngược pha với sóng tới nếu vật cản cố định.
C. ngược pha với sóng tới nếu vật cản tự do.
D. cùng pha với sóng tới nếu vật cản là cố định.
Củng cố
Câu 3: Một sợi dây dài 2 m, hai đầu cố định.
Kích thích để có sóng dừng trên dây với 4 bó
sóng. Khoảng cách ngắn nhất giữa hai điểm
không dao động trên dây bằng
A. 1m.
B.
B 0,5m.
C. 0,25m.
D. 2m.
Câu 3. Một sợi dây dài 1m, hai đầu cố định
và rung với hai bụng sóng. Bước sóng là
A. 2m
B. 1m
C. 0,5m
D. 0,25m
Câu 4. Một dây AB dài 90cm hai đầu cố định.
Đầu A dao động với tần số f=50Hz, tốc độ
truyền sóng là v=30m/s. Số bụng sóng trên dây
khi có sóng dừng là
A. 2
B. 3
C. 4
D. 1
Câu 5. Một dây đàn dài 0,6 m hai đầu cố định dao động
với một bụng độc nhất (ở giữa dây)
a. Tính bước sóng trên dây
b. Nếu dây dao động với 3 bụng thì bước sóng là bao
nhiêu
Bài giải
a. Hai đầu cố định chiều dài dây
l = 0,6m
k=1
a. Tính
b. k/ = 3 Tính
2l
l k 2.0,6 1, 2m
2
k
b.
2l
l k 0, 4m
2
k
Câu 6. Trên một sợi dây dài 1,2 m có một hệ sóng
dừng .Kể cả hai đầu dây , thì trên dây có tất cả bốn nút
.Biết tốc độ truyền sóng trên dây là v = 80 m/s. Tính tần
số dao động của sóng
l = 1,2 m
k=3
v = 80 m/s
f=?
T=?
Bài giải
Vì dây có hai đầu cố định nên :
2l
l k 0,8m
2
k
v
v
f
f
Thay số tìm được f = 100 HZ
 





