Bài giảng Vật lý Lớp 12 - Bài 7: Sóng cơ và sự truyền sóng cơ

Quan sát các hình ảnh sau và cho biết các hình ảnh này đề cập đến hiện tượng gì trong tự nhiên, tác hại của nó đối với con người?Sóng thần tại Nhật Bản tháng 3 - 2011CHƯƠNG II. SÓNG CƠ VÀ SÓNG ÂMBÀI 7. SÓNG CƠ VÀSỰ TRUYỀN SÓNG CƠ1. Thí nghiệmI. SÓNG CƠ- Dụng cụ: cần rung một đầu kẹp chặt, một đầu gắn mũi nhọn S.- Bố trí thí nghiệm: hình 7.1 (SGK – 36).- Tiến hành: Cho cần rung dao động và mũi nhọn S chạm vào nước tại O.- Kết quả: Thí nghiệmOMKhi nguồn O dao động, trên mặt nước xuất hiện những vòng tròn đồng tâm lồi lõm xen kẽ lan rộng dần tạo thành sóng nước.Thí nghiệmTa nói, đã có sóng trên mặt nước và O là nguồn sóng.2. Định nghĩaSóng cơ là dao động cơ lan truyền trong một môi trường.Chú ý: - Sóng cơ không truyền được trong chân không.- Sóng nước truyền theo các phương khác nhau trên mặt nước với cùng một tốc độ v.Truyền 1 dao độngTruyền nhiều dao độngNghiên cứu SGK, cho biết:Sóng cơ có mấy loại, đó là những loại nào?- Sóng ngang là sóng trong đó các phần tử của môi trường dao động theo phương vuông góc với phương truyền sóng.Chú ý: + Sóng mặt nước là sóng ngang. + Trừ trường hợp sóng mặt nước, sóng ngang chỉ truyền được trong chất rắn.- Sóng dọc là sóng trong đó các phần tử của môi trường dao động theo phương trùng với phương truyền sóng.Chú ý: Sóng dọc truyền được trong cả chất rắn, lỏng, khí.Phân loạiQuan sát phương dao động và phương truyền sóng trong các trường hợp sau:Phương dao độngPhương truyền sóngPhương dao độngPhương truyền sóngSóng ngangSóng dọc Sự truyền của một sóng hình sin- Chỉ có pha dao động lan truyền trên sợi dây còn các phần tử của sợi dây chỉ dao động điều hoà tại chổ theo phương vuông góc với dây.- Ở một thời điểm, hình ảnh sợi dây dạng hình sin.t = 0t = t = t = t = TAEDCBHÌNH DẠNG CỦA SỢI DÂY Ở CÁC THỜI ĐIỂMII. CÁC ĐẶC TRƯNG CỦA SÓNG HÌNH SIN1. Sự truyền của một sóng hình sina) Biên độ của sóng: Biên độ A của sóng là biên độ dao động của một phần tử môi trường có sóng truyền qua. b) Chu kì (hoặc tần số) của sóng: Chu kỳ T của sóng là chu kỳ dao động của một phần tử của môi trường có sóng truyền qua.Sóng truyền từ môi trường này sang môi trường khác thì tần số sóng không đổiII. CÁC ĐẶC TRƯNG CỦA SÓNG HÌNH SIN2. Các đặc trưng của một sóng hình sinc) Bước sóng : Là quãng đường mà sóng lan truyền được trong một chu kì. Hay bước sóng là khoảng cách gần nhất giữa hai điểm trên phương truyền sóng mà dao động cùng pha với nhau. AEGH2. Các đặc trưng của một sóng hình sind) Tốc độ truyền sóng: Tốc độ truyền sóng v là tốc độ lan truyền dao động trong môi trường (với 1 môi trường nhất định: v = const)Tốc độ truyền sóng phụ thuộc vào bản chất môi trường truyền sóng.se) Năng lượng sóng: Năng lượng sóng là năng lượng dao động của các phần tử môi trường có sóng truyền qua.2. Các đặc trưng của một sóng hình sinIII. PHƯƠNG TRÌNH SÓNGXét 1 sóng hình sin đang lan truyền trong 1 môi trường theo trục x, sóng này phát ra từ một nguồn đặt tại điểm O. Chọn gốc tọa độ tại O và chọn gốc thời gian sao cho phương trình dao động tại O là:uO = AcosωtVới: uO là li độ tại O vào thời điểm t t là thời gian dao động của nguồn III. PHƯƠNG TRÌNH SÓNGTại phần tử M trên Ox có tọa độ OM = x.uM = Acosω(t – t) t = xv là khoảng thời gian sóng truyền từ O đến M là phương trình của một sóng hình sin truyền theo trục x.Nếu sóng tại nguồn O là: uO Acosωt =λ = vT Thay:Phương trình cho biết li độ u của phần tử có tọa độ x vào thời điểm t.C©u 1: §iÒu nµo sau ®©y lµ ®óng khi nãi vÒ ph­ương dao ®éng cña sãng ngang?	A. N»m theo ph­ư¬ng ngang	B. Vu«ng gãc víi ph­ư¬ng truyÒn sãng	C. N»m theo phư­¬ng th¼ng ®øng	D. Trïng víi phư­¬ng truyÒn sãngC©u 2: Sãng ngang truyÒn ®ư­îc trong c¸c m«i trư­êng nµo dưíi ®©y?	A. R¾n vµ láng	B. R¾n vµ trªn mÆt m«i tr­ưêng láng	C. Láng vµ khÝ	D. KhÝ vµ r¾nBµi tËp vËn dôngNỘI DUNG CẦN NẮM1. Sóng cơKhái niệmPhân loạiMôi trường truyền sóng2. Những đại lượng đặc trưng của sóngChu kỳ, tần sốBiên độBước sóngTốc độ truyền sóngNăng lượng3. Công thức liên hệ