Bài giảng Vật lý Lớp 12 - Bài 7: Sóng cơ và sự truyền sóng - Trường THPT Nguyễn Việt Khái

112CHÀO CÁC EM!SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO CÀ MAUTRƯỜNG THPT NGUYỄN VIỆT KHÁIChúng ta cùng quan sát các hình ảnh sau:Hiện tượng sóng trong cơ học là một hiện tượng rất phổ biến mà chúng ta thường hay gặp hằng ngày. Vậy sóng cơ học là gì? Bài học này chúng ta tìm hiểu về sóng cơ, về những đại lượng đặc trưng cho quá trình chuyển động của sóng, năng lượng khi sóng truyền qua và sóng được truyền trong những môi trường nào?CHƯƠNG II: SÓNG CƠ VÀ SÓNG ÂMBài 7: SÓNG CƠ VÀ SỰ TRUYỀN SÓNG CƠNỘI DUNG BÀI HỌC:I. SÓNG CƠ: 1) Thí nghiệm: 2) Định nghĩa: 3) Phân loại:II. CÁC ĐẶC TRƯNG CỦA MỘT SÓNG HÌNH SIN: 1) Sự truyền của một sóng hình sin: 2) Các đặc trưng của một sóng hình sin:III. PHƯƠNG TRÌNH SÓNGMũi nhọn SCần rung Quả bóng MOBài 7: SÓNG CƠ VÀ SỰ TRUYỀN SÓNG CƠI. SÓNG CƠ:1) Thí nghiệm:Chậu nướcÊ tôCần rungMũi SÊTÔOMxQuan sát hiện tượngOThảo luận nhóm: Quan sát mặt nước và quả bóng ta thấy hiện tượng gì?Khi 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.- Còn quả bóng không bị đẩy đi xa O mà chỉ dao động lên xuống tại chỗ.Cần rungMũi SÊTÔOMxGiải thích hiện tượng?Sóng cơ là gì? Soùng cô laø dao ñoäng cơ lan truyeàn trong moät moâi tröôøng.2) Định nghĩa:Bài 7: SÓNG CƠ VÀ SỰ TRUYỀN SÓNG CƠI. SÓNG CƠ: Nhóm 1 và nhóm 2:Hãy đề xuất phương án tạo ra sóng trên dây cao su? Nhóm 3 và nhóm 4:Hãy đề xuất phương án tạo ra sóng trên lò xo?Truyền 1 dao độngTruyền nhiều dao độngBài 7: SÓNG CƠ VÀ SỰ TRUYỀN SÓNG CƠI. SÓNG CƠ:vùng bị Nénvùng bị dãnBài 7: SÓNG CƠ VÀ SỰ TRUYỀN SÓNG CƠI. SÓNG CƠ:Bài 7: SÓNG CƠ VÀ SỰ TRUYỀN SÓNG CƠI. SÓNG CƠ:Phöông truyeàn soùng Phöông dao ñoäng Phöông truyeàn soùng Phöông dao ñoäng Thế nào là sóng ngang? Cho ví dụ?Thế nào là sóng dọc? Cho ví dụ?- Sóng ngang là sóng trong đó các phần tử của môi trường dao động theo phương vuông góc với phương truyền sóng. Sóng ngang truyền được trong chất rắn và trên bề mặt chất lỏng.Phương dao độngPhương truyền sóngBài 7: SÓNG CƠ VÀ SỰ TRUYỀN SÓNG CƠI. SÓNG CƠ:3) Phân loại:- Sóng dọc là sóng trong đó các phần tử của môi trường dao động theo phương trùng với phương truyền sóng. Sóng dọc truyền được trong chất rắn, chất lỏng và chất khí.Phương dao độngPhương truyền sóngBài 7: SÓNG CƠ VÀ SỰ TRUYỀN SÓNG CƠI. SÓNG CƠ:3) Phân loại:Sóng cơ không truyền được trong chân không.Sợi dây có hình dạng như một đường hình sinHãy nhận xét về hình dạng sợi dây?Khi sóng cơ truyền đi các phần tử vật chất của môi trường có truyền đi theo sóng không? Vaäy: Khi soùng truyeàn ñi thì caùc phaân töû vaät chaát khoâng truyeàn ñi, maø chæ dao ñoäng taïi choã.t = 0t = t = t = t = TAEDCBII. CÁC ĐẶC TRƯNG CỦA MỘT SÓNG HÌNH SIN: 1) Sự truyền của một sóng hình sin:BCDEChú ý: Trong quá trình truyền sóng cơ, các phần tử của môi trường chỉ dao động tại chỗ mà không bị lôi cuốn theo sóng, chỉ có pha dao động được lan truyền. Quá trình truyền sóng là quá trình lan truyền dao động.EGAHAEGH Sau hai chu kỳ dao động sóng truyền từ A đến G . Sau ba chu kỳ dao động sóng truyền từ A đến H.2) Các đặc trưng của một sóng hình sin:a) Biên độ A của sóng :Là biên độ dao động của một phần tử của môi trường có sóng truyền qua.II. CÁC ĐẶC TRƯNG CỦA MỘT SÓNG HÌNH SIN:Bài 7: SÓNG CƠ VÀ SỰ TRUYỀN SÓNG CƠTsóng = Tnguồn sóng = Tmọi điểm trên phương truyền sóngfsóng = fnguồn sóng = fmọi điểm trên phương truyền sóngBài 7: SÓNG CƠ VÀ SỰ TRUYỀN SÓNG CƠII. CÁC ĐẶC TRƯNG CỦA MỘT SÓNG HÌNH SIN:2) Các đặc trưng của chuyển động sóng:b) Chu kì (T), tần số (f) của sóng: Chu kì (T):Là chu kỳ dao động của một phần tử của môi trường có sóng truyền qua.Tần số (f): c) Tốc độ truyền sóng v: Là tốc độ lan truyền dao động trong môi trường (tốc độ truyền pha của dao động). Tốc độ truyền sóng cơ trong các môi trường giảm theo thứ tự: Rắn > lỏng > khívOSóng nước truyền theo các phương khác nhau trên mặt nước với cùng một tốc độ vBài 7: SÓNG CƠ VÀ SỰ TRUYỀN SÓNG CƠII. CÁC ĐẶC TRƯNG CỦA MỘT SÓNG HÌNH SIN:2) Các đặc trưng của chuyển động sóng:c) Tốc độ truyền sóng v:d) Bước sóng: Bước sóng là quãng đường sóng truyền được trong một chu kỳ. Bước sóng là khoảng cách ngắn nhất giữa hai phần tử dọc theo một phương truyền sóng dao động cùng pha. = v.T =vfAEGHe) Năng lượng sóng:- Là năng lượng dao động của các phần tử của môi trường mà sóng truyền qua. - Quá trình truyền sóng là quá trình truyền năng lượng. Năng lượng sóng là gì?Xét một điểm M nằm trên phương truyền sóng và cách nguồn sóng O một khoảng OM = x**x+Phương trình sóng tại nguồn O:+Phương trình sóng tại M do O truyền tới:OMx: là khoảng cách từ nguồn O tới điểm MIII. PHƯƠNG TRÌNH SÓNG:BÀI TẬP VẬN DỤNGCâu 1: Phương trình truyền sóng trong một môi trường từ một nguồn O đến điểm M cách nguồn một khoảng x (tính bằng m):Tìm biên độ và chu kì sóng?Tìm tốc độ truyền sóng?HƯỚNG DẪNa. A = 5 cm; b.Từ phương trìnhBÀI TẬP VẬN DỤNGCâu 2: Một dây đàn hồi nằm ngang có điểm A dao động theo phương thẳng đứng với phương trình: Pha dao động của A truyền dọc theo dây với vận tốc 50 cm/s. Viết phương trình dao động của M cách A một đoạn 25cm?HƯỚNG DẪNTa có:Công nghệ khai thác năng lượng sóng biển, nhằm góp phần hạn chế tối đa sự phát thải khí CO2 vào môi trường sống. Nhiều quốc gia đã có nhà máy điện dùng năng lượng sóng biển. Việc này có thể áp dụng tốt ở vùng biển nước ta, theo số liệu khảo sát của Viện Năng lượng, Viện Khoa hoc, công nghệ Việt Nam. Sóng biển tạo ra nguồn năng lượng vô tận. Các kết quả tính toán cho thấy năng lượng sóng dọc dải ven bờ của nước ta rất phong phú. Dòng năng lượng trung bình yếu nhất đạt 15kW/m; mạnh nhất 30kW/m. Cụ thể vịnh Hạ Long, Quảng Ninh, vịnh Gành Rái, Bà Rịa - Vũng Tàu hội tụ đủ ba yếu tố: Mật độ năng lượng GWh/km2; tiềm năng GWh; hiệu suất GWh/km. Đủ điều kiện để xây dựng nhà máy thủy điện thủy triều. Đã có nhiều nước trên thế giới đang khai thác nguồn năng lượng sạch này góp phần tích cực, mục đích giảm phát thải CO2 bằng các công nghệ thiết bị dưới đây:Trạm điện sóng biển đầu tiên tại Hawaii.Trạm điện sóng biển tại Na Uy.Đan Mạch đã cho ra đời thiết bị Wavestar sử dụng sóng biển để tạo ra năng lượng.Đan Mạch đã cho ra đời thiết bị Wavestar sử dụng sóng biển để tạo ra năng lượng.HỆ THỐNG KHAI THÁC NĂNG LƯỢNG ĐIỆN TỪ SÓNG BIỂN CỦA AUSTRALIANỘI 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 :Bước sóng (m)CỦNG CỐ VÀ VẬN DỤNGCâu 1: Chọn phát biểu đúngSóng trên mặt nước là sóng ngang.Sóng ngang có phương dao động trùng với phương truyền sóng.Sóng dọc có phương dao động vuông góc với phương truyền sóng.Sóng cơ học truyền được trong chân không.ABCDCâu 2: Chọn phát biểu đúng Chất rắn và bề mặt chất lỏng truyền được cả sóng ngang và sóng dọc.Chỉ có chất khí mới truyền được sóng ngang.Sự truyền sóng cũng làm vật chất truyền theo.Vận tốc truyền sóng ngang lớn hơn vận tốc truyền sóng dọc.ABCDCâu 3: Quãng đường mà sóng truyền đi được trong một chu kỳ dao động của sóng gọi làA. Vận tốc truyền B. Bước sóng C. Chu kỳ D. Tần sốCâu 4: Một sóng có tần số 120 Hz truyền trong một môi trường với tốc độ 60 m/s, thì bước sóng của nó là bao nhiêu ? A. 1,0 m B. 2,0 m C. 0,5 m D. 0,25 mCâu 5: Để phân loại sóng ngang và sóng dọc người ta căn cứ vào :A.Phương truyền sóngB.Tần số của sóngC.Phương dao độngD.Phương dao động và phương truyền sóng.Caâu 6: Moät quan saùt vieân ñöùng ôû bôø bieån thaáy soùng treân maët bieån coù khoaûng caùch giöõa 5 ngoïn soùng lieân tieáp laø 12 m. Böôùc soùng laø 12 m.	 B. 1,2 m.	C. 3 m. 	 D. 2,4 m.