Giáo án Vật lí 12 - Tuần 6, Chương 2, Bài 7: Sóng cơ và sự truyền sóng cơ

Nội dung tài liệu: Giáo án Vật lí 12 - Tuần 6, Chương 2, Bài 7: Sóng cơ và sự truyền sóng cơ

1. Vật Lí 12 – Tuần 6 Chương 2. SÓNG CƠ VÀ SÓNG ÂM Bài 7. SÓNG CƠ VÀ SỰ TRUYỀN SÓNG CƠ. I. Sóng cơ 1. Thí nghiệm: Hs quan sát 2. Định nghĩa: - Sóng cơ là dao động cơ lan truyền trong một môi trường. - Khi sóng cơ lan truyền trong một môi trường thì: + Các phần tử môi trường chỉ dao động quanh vị trí cân bằng của chúng mà không chuyển dời theo sóng. + Chỉ có pha dao động của chúng mới truyền đi. 3. Phân loại sóng: có 2 loại a. Sóng ngang: - Phương dao động vuông góc phương truyền sóng. - Truyền được trong môi trường chất rắn và bề mặt chất lỏng. Ví dụ: sóng nước, sóng trên sợi dây cao su, b. Sóng dọc: - Phương dao động trùng với phương truyền sóng. - Truyền được cả trong 3 môi trường chất rắn, lỏng, khí. Ví dụ: sóng âm, sóng nén và dãn dọc theo một lò xo. * Chú ý: Sóng cơ không truyền được trong chân không. II. Các đặc trưng của một sóng hình sin 1. Sự truyền của một sóng hình sin. (Hình 7.3) Sóng truyền đi có dạng hình sin, với các đỉnh sóng dịch chuyển theo phương truyền sóng với tốc độ v. 2. Các đặc trưng của một sóng hình sin. a. Biên độ sóng: là biên độ dao động của phần tử môi trường khi có sóng truyền qua. b. Chu kì sóng: là chu kì dao động của một phần tử của môi trường có sóng truyền qua. 1 2 T f  c. Tốc độ truyền sóng: - Là tốc độ lan truyền dao động trong một môi trường (tốc độ truyền pha dao động) - Vận tốc truyền sóng phụ thuộc bản chất môi trường, vr vl vkh d. Bước sóng: kí hiệu  (m) (lam đa) - Bước sóng là quãng đường mà sóng truyền đi được trong một chu kì v  v.T f - Bước sóng: là khoảng cách giữa hai điểm gần nhau nhất có dao động cùng pha.
2. Vật Lí 12 – Tuần 6 * Lưu ý: + Khoảng cách giữa hai điểm gần nhau nhất cùng pha: d   + Khoảng cách giữa hai điểm gần nhau nhất ngược pha: d 2  + Khoảng cách giữa hai điểm gần nhau nhất vuông pha: d 4 + Trong hiện tượng sóng nước:   là khoảng cách giữa 2 đỉnh sóng liên tiếp t  Chu kì T với n là số ngọn sóng, t là thời gian n ngọn sóng truyền qua. n 1 e. Năng lượng sóng: là năng lượng của các phần tử môi trường khi có sóng truyền qua. III. Phương trình sóng: Giả sử phtr sóng tại nguồn O: uO Acos(t) Tại điểm M cách O một đoạn x = d: x 2 x t x u Acos(t ) Acos (t ) Acos 2 ( ) M v T v T  2 x u Acos(t ) M  Chú ý:  uM là li độ của điểm M. x cùng đơn vị với   Độ lệch pha: 2 d 2 d d 2 1   2 d + Xét 2 điểm dđ cùng pha: 2k d k.  2 d + Xét 2 điểm dđ ngược pha: (2k 1) d (k 0,5).  2 d  + Xét 2 điểm dđ vuông pha: (2k 1) d (k 0,5). 2  4 Củng cố: Khi sóng truyền từ môi trường này sang môi trường khác: + Chu kì và tần số không đổi. + Bước sóng và tốc độ truyền sóng thay đổi.   T 1 2 .... const ,v tỉ lệ thuận. v1 v2
3. Vật Lí 12 – Tuần 6 BÀI TẬP RÈN LUYỆN Câu 1. Một sóng có chu kì 0,125s thì tần số của sóng này là A. 4 Hz. B. 8 Hz. C. 10 Hz. D. 16 Hz. Câu 2. Một sóng cơ có tần số 50 Hz lan truyền trong môi trường với tốc độ 100 m/s. Bước sóng của sóng là A. 0,5 m. B. 50 m. C. 2 m. D. 150 m. Câu 3. Sóng truyền tại mặt chất lỏng với vận tốc 0,9 m/s; khoảng cách giữa hai điểm gần nhau nhất cùng pha là 2 cm. Tần số của sóng là A. 25 Hz. B. 35 Hz. C. 45 Hz. D. 55 Hz. Câu 4. Một sóng truyền trên mặt biển có bước sóng  8m, khoảng cách giữa hai điểm gần nhau nhất trên cùng một phương truyền sóng dao động vuông pha nhau là A. 2 m. B. 1,5 m. C. 1 m. D. 0,5 m. t x Câu 5. Cho một sóng ngang có phương trình u 5cos2 ( - )(mm).Trong đó x tính bằng cm, t tính bằng 0,1 50 giây. Bước sóng là A. 0,1 m. B. 50 cm. C. 5 mm. D. 1 m. Câu 6. Một sóng truyền trên mặt biển có bước sóng  2m, khoảng cách giữa hai điểm gần nhau nhất trên cùng một phương truyền sóng dao động cùng pha nhau là A. 2 m. B. 1,5 m. C. 1 m. D. 0,5 m. Câu 7. Một sóng truyền trên mặt biển có bước sóng  3m, khoảng cách giữa hai điểm gần nhau nhất trên cùng một phương truyền sóng dao động ngược pha nhau là A. 2 m. B. 1,5 m. C. 1 m. D. 0,5 m. Câu 8. Một sóng hình sin có tần số 450 Hz, lan truyền với tốc độ 360 m/s. Khoảng cách giữa hai điểm gần nhau nhất trên cùng một phương truyền sóng mà các phần tử môi trường tại hai điểm đó dao động ngược pha nhau là A. 0,8 m. B. 0,4 cm. C. 0,8 cm. D. 0,4 m. Câu 9. Một sóng cơ lan truyền trên sợi dây được mô tả bởi phương trình u acos(4 t - 0,2 x), trong đó u và x được tính bằng cm, còn t tính bằng s. Tại một thời điểm đã cho độ lệch pha dao động của hai phần tử trên dây cách nhau 2,5cm là A. . B. . C. . D. . 2 4 6 Câu 10. Một sóng ngang có phương trình u 5cos(8 t - 0,04 x) lan truyền trên một dây rất dài, trong đó u và x được tính bằng cm, t tính bằng s. Tốc độ truyền sóng trên dây bằng A. 1 m/s. B. 2,5 m/s. C. 2 m/s. D. 1,5 m/s.