Phân loại bài tập sóng cơ và sóng âm

Chương trình vật lí 12 chuẩn có 9 chương. Trong đó chương 2 “SÓNG CƠ VÀ SÓNG ÂM” tuy là chương tương đối “ngắn” so với một số chương như chương 1 “DAO
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Phân loại bài tập sóng cơ và sóng âm *********************** I- TẦM QUAN TRỌNG: Chương trình vật lí 12 chuẩn có 9 chương. Trong đó chương 2 “SÓNG CƠ VÀ SÓNG ÂM” tuy làchương tương đối “ngắn” so với một số chương như chương 1 “DAO ĐỘNG CƠ HỌC” hay chương 3“DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU” nhưng kiến thức của nó cũng rất đa dạng và phong phú. Học sinh thườngcảm thấy hơi mơ hồ đối với một số khái niệm thiếu tính trực quan như sóng âm chẳng hạn. Nếu giáoviên khi giảng dạy chung chung như sách giáo khoa mà không khắc sâu kiến thức và không phân loại cácdạng bài tập, phương pháp giải cụ thể cho từng dạng bài tập sẽ làm cho học sinh sẽ có cảm giác chungchung, rối rắm và học thiếu hiệu quả… Tôi viết chuyên đề này với mục đích phân loại cụ thể cho từng dạng bài tập trong chương vàđồng thời đưa ra phương pháp giải cụ thể cho từng dạng bài tập ấy sẽ góp phần giúp cho giáo viên đạthiệu quả hơn trong quá trình giảng dạy. Ngoài ra, sau mỗi dạng bài tập và hướng dẫn giải, tôi có soạnthêm một số bài tập cùng dạng để cung cấp cho học sinh tự giải để củng cố thêm kiến thức của mình. Viết chuyên đề này, bản thân tôi rất muốn trao đổi, học hỏi và rút kinh nghiệm cùng với quí đồngnghiệp nhằm hoàn thiện hơn chuyên đề giúp nâng cao hiệu quả giáo dục. Đây cũng là mục đích chungcủa tất cả chúng ta… II- CHUẨN BỊ: - Đọc kĩ kiến thức chương 2 “SÓNG CƠ VÀ SÓNG ÂM” và chuẩn kiến thức và kĩ năng của chươngtrình vật lí 12 chuẩn để nắm được mục tiêu của chương trình đặt ra. - Đọc tài liệu trong các sách tham khảo. Đặc biệt là các sách do nhà xuất bản giáo dục phát hành. - Tham khảo các chuyên đề cùng loại trong các sách và trên các trang web giáo dục như: trang giáo án Bạch kim, vatli.net… - Trao đổi, học hỏi quí đồng nghiệp một số vấn đề có liên quan. - Tổng kết lại các kinh nghiệm giảng dạy các năm qua. Chú trọng những khó khăn của học sinh ở những đơn vị kiến thức mà học sinh hay nhằm. III- NỘi DUNG: A. DẠNG I: ĐẠI CƯƠNG VỀ SÓNG CƠSóng cơ . sóng ngang, sóng dọc, chu kì, tần số, vận tốc truyền sóng, biên độ sóng, năng lượng sóng.Sóng cơ học là những dao động cơ học lan truyền theo thời gian trong một môi trường vật chất.Sóng ngang Phương truyền sóngSóng dọc là sóng cơ có phương dao động của các phần tử môi trường trùng với phương truyền sóng.Chu kì của sóng là chu kì dao động chung của các phần tử vật chất khi sóng truyền qua. Kí hiệu: T.(Số chu kì trong 1 đơn vị thời gian là tần số f )Bước sóng là khoảng cách giữa 2 điểm gần nhau nhất dao động cùng pha trên cùng phương truyềnsóng (Quãng đường sóng truyền đi được trong một chu kì sóng). * Kí hiệu λ A λ λBiên độ sóng tại một điểm sóng truyền qua bằng biên độ dao động của phần tử vật chất tại điểm đó.Kí hiệu A. λ Tốc độ truyền sóng là tốc độ lan truyền dao động trong môi trường: v = =λf TTừ biểu thức tốc độ sóng suy ra: λ = vT =v/f, ta có định nghĩa khác về bước sóng:“Bước sóng là quảng đường sóng truyền đi trong 1 chu kì”Quá trình truyền sóng là quá trình truyền năng lượng (cũng là sự truyền pha dao động) Biên độ sóng = biên độ dđ của phần tử vật chất (có thay đổi khi truyền), chu kì-tần số sóng =chu kìtần số dđ(không đổi khi truyền), nhưng vận tốc sóng khác với vận tốc dao động của các phần tử vậtchất Phương của một sóng hình sin truyền theo trục x 2π + Nguồn sóng tại O có pt : u 0 = A cos ωt = A cos t T x t x+ Pt sóng tại điểm M cách O một đoạn x là: uM = A cos ω (t − ) = A cos 2π ( − ) v T λ  2πx  Hay: u M = A cos ωt −   λ  trong đó uM là li độ tại M có tọa độ x vào thời điểm t.* Câu 1 : Chänc©utr¶lêisai: A. Sãngc¬häclµnh÷ngdao®éngtruyÒntheothêigianvµtrongkh«ng gian. B. Sãngc¬häclµnh÷ngdao®éngc¬häclantruyÒntheothêigian trongmétm«itrêngvËtchÊt. C. Ph¬ngtr×nhsãngc¬lµméthµmbiÕnthiªntuÇnhoµntheothêigian víichuk×T. D. Ph¬ngtr×nhsãngc¬lµméthµmbiÕnthiªntuÇnhoµntrongkh«ng gianvíichuk×λ*H ng dẫn Sóng cơ học là những dao động cơ học lan truyền theo thời gian trong một môi trường ướ :vật chất. => Chọn câu A.* Câu 2: Công thức liên hệ vận tốc truyền sóng v, bước sóng λ , chu kì sóng T và tần số sóng f là: v v λ A. λ = = vf B. λT = vf C. λ = vT = D. v = λT = T f f λ* Hướng dẫn: Từ công thức v = =λf => Chọn C T* Câu 3: Một sóng truyền trên mặt biển có bước sóng λ =2m. Khoảng cách giữa hai điểm gầnnhau nhất trên cùng một phương truyền sóng dao động cùng pha nhau là: A. 0,5 m B. 1 m C. 1,5 m D. 2 m.* Hướng dẫn: Bước sóng là khoảng cách giữa 2 điểm gần nhau nhất dao động cùng pha trên cùngphương truyền sóng => Chọn câu D.* Câu 4: Một sóng cơ học có tần số 420 Hz lan truyền trong không khí với tốc độ 336m/s. Độ lệch phacủa sóng tại hai điểm A, B trong môi trường truyền sóng cách nguồn âm trên lần lượt là 4,2m và 4,4m ...