Giáo án gộp Vật lí 11 chân trời sáng tạo kì I

HOẠT ĐỘNG CỦA GV - HS

DỰ KIẾN SẢN PHẨM

Nhiệm vụ 1: Tìm hiểu khái niệm sóng

Bước 1: GV chuyển giao nhiệm vụ học tập

- GV yêu cầu HS thảo luận theo nhóm đôi, nghiên cứu SGK và trả lời nội dung Thảo luận (SGK – tr34,35)

Thảo luận 1 (SGK – tr34)

Dự đoán trạng thái của mặt nước trong cốc nước khi ta gõ lên mặt bàn một cách liên tục và đủ mạnh tại một vị trí gần cốc nước. Giải thích hiện tượng và tiến hành thí nghiệm để kiểm chứng.

Thảo luận 2 (SGK – tr35)

Quan sát Hình 5.3 và dự đoán phương chuyển động của quả bóng khi có sóng trên mặt nước trong điều kiện lặng gió.

- HS thảo luận, nêu dự đoán.

- Sau khi HS phát biểu, GV nhận xét và kết luận về khái niệm sóng, yêu cầu HS ghi bài vào vở.

- GV đặt câu hỏi: Em hãy nêu một số ví dụ về sóng trong thực tế.

Bước 2: HS thực hiện nhiệm vụ học tập

- HS đọc thông tin SGK, quan sát thí nghiệm, hình ảnh, chăm chú nghe GV giảng bài, thảo luận trả lời các câu hỏi mà GV đưa ra.

Bước 3: Báo cáo kết quả hoạt động và thảo luận

- GV mời đại diện HS trả lời, đưa ra ý kiến của bản thân.

- GV mời HS khác nhận xét, bổ sung. 

Bước 4: Đánh giá kết quả, thực hiện nhiệm vụ học tập

- GV đánh giá, nhận xét, tổng kết và chuyển sang nội dung mới.

Nhiệm vụ 2: Tìm hiểu quá trình truyền năng lượng của sóng

Bước 1: GV chuyển giao nhiệm vụ học tập

- GV chiếu hình ảnh/video về sóng địa chấn (động đất) cho HS quan sát.

+ Minh họa sự lan truyền của sóng địa chấn (Hình 5.4).

+ Động đất tại Thổ Nhĩ Kỳ vào tháng 2 năm 2023.

(link video)

- GV cho HS thảo luận nhóm đôi, nghiên cứu SGK, hoàn thành nội dung Thảo luận 2 (SGK – tr35)

Em hãy cho biết những tác hại của sóng địa chấn.

­- Sau khi HS phát biểu, GV nhận xét và kết luận về quá trình truyền năng lượng của sóng, yêu cầu HS ghi vào vở.

Bước 2: HS thực hiện nhiệm vụ học tập

- HS đọc thông tin SGK, quan sát video, hình ảnh, chăm chú nghe GV giảng bài, thảo luận trả lời các câu hỏi mà GV đưa ra.

Bước 3: Báo cáo kết quả hoạt động và thảo luận

- GV mời đại diện HS trả lời, đưa ra ý kiến của bản thân.

- GV mời HS khác nhận xét, bổ sung. 

Bước 4: Đánh giá kết quả, thực hiện nhiệm vụ học tập

- GV đánh giá, nhận xét, tổng kết và chuyển sang nội dung mới.

I. QUÁ TRÌNH TRUYỀN SÓNG

1. Khái niệm sóng

*Thảo luận 1 (SGK – tr34)

Trong Hình 5.2, khi ta gõ tay lên bàn liên tục và đủ mạnh, cốc nước sẽ thực hiện dao động, điều này có thể dễ dàng quan sát thông qua bề mặt của nước trong cốc. Nghĩa là, dao động do việc gõ lên bàn của tay đã lan truyền trong không gian (mặt bàn) đến cốc nước làm cốc nước cũng dao động.

Thảo luận 2 (SGK – tr35)

Trong điều kiện trời lặng gió, sóng lan truyền qua vị trí của quả bóng làm cho bóng dao động theo phương thẳng đứng. Do đó, ta thấy quả bóng chuyển động nhấp nhô lên xuống và vị trí của quả bóng trên mặt nước là không đổi.

*Kết luận:

Sóng là dao động lan truyền trong không gian theo thời gian. Khi sóng cơ truyền đi, phần tử môi trường không truyền theo phương truyền sóng mà chỉ dao động tại chỗ.

2. Quá trình truyền năng lượng của sóng

*Thảo luận 3 (SGK – tr35)

Khi sóng địa chấn truyền đến, mặt đất thực hiện các dao động và bị sạt lở, gây nứt vỡ, sụp đổ các công trình xây dựng. Một trận động đất cường độ lớn có thể gây ra những thiệt hại đáng kể về sinh mạng, của cải vật chất.

*Kết luận:

Quá trình truyền sóng, dù là sóng cơ hay sóng điện từ, đều là quá trình truyền năng lượng. Khi sóng cơ  truyền trong một môi trường, năng lượng của sóng là tổng hợp của động năng và thế năng của phần tử vật chất dao động.

HOẠT ĐỘNG CỦA GV - HS

DỰ KIẾN SẢN PHẨM

Bước 1: GV chuyển giao nhiệm vụ học tập

- GV chiếu hình ảnh sóng truyền trên lò xo khi dùng tay tạo ra dao động (Hình 5.5) cho HS quan sát.

- GV cho HS thảo luận nhóm đôi, nghiên cứu SGK và trả lời nội dung Thảo luận 4 (SGK – tr35)

Quan sát Hình 5.5, hãy so sánh phương truyền sóng và phương dao động của từng điểm trên lò xo trong hai trường hợp.

- GV đặt câu hỏi:

+ Trong Hình 5.5, trường hợp nào biểu diễn sóng dọc, trường hợp nào biểu diễn sóng ngang?

+ Hãy chỉ ra điểm giống và khác nhau của sóng dọc và sóng ngang?

- Sau khi HS phát biểu, GV nhận xét và kết luận về đặc điểm của sóng dọc và sóng ngang, yêu cầu HS ghi vào vở.

- Để củng cố kiến thức, GV yêu cầu HS hoàn thành nội dung Luyện tập (SGK – tr35)

Lấy một số ví dụ về sóng dọc và sóng ngang trong thực tế.

Bước 2: HS thực hiện nhiệm vụ học tập

- HS đọc thông tin SGK, quan sát video, hình ảnh, chăm chú nghe GV giảng bài, thảo luận trả lời các câu hỏi mà GV đưa ra.

Bước 3: Báo cáo kết quả hoạt động và thảo luận

- GV mời đại diện HS trả lời, đưa ra ý kiến của bản thân.

- GV mời HS khác nhận xét, bổ sung. 

Bước 4: Đánh giá kết quả, thực hiện nhiệm vụ học tập

- GV đánh giá, nhận xét, tổng kết và chuyển sang nội dung mới.

II. SÓNG DỌC VÀ SÓNG NGANG

*Thảo luận 4 (SGK – tr35)

- Hình 5.5a: Phương truyền sóng là phương dọc theo trục lò xo, các vòng lò xo cũng thực hiện dao động theo phương dọc theo trục lò xo.

- Hình 5.5b: Phương truyền sóng là phương dọc theo trục lò xo, các vòng lò xo dao động theo phương vuông góc với trục lò xo.

*Kết luận:

- Sóng dọc là sóng có các phần tử dao động theo phương ngang truyền sóng.

- Sóng ngang là sóng có các phần tử dao động theo phương vuông góc với phương truyền sóng.

- Sóng ngang có thể truyền trong chất rắn và bề mặt chất lỏng.

- Sóng dọc có thể truyền trong các chất rắn, lỏng, khí.

*Luyện tập (SGK – tr36)

Trong thực tế, sóng âm truyền trong không khí là sóng dọc, sóng truyền trên mặt nước là sóng ngang. Khi động đất xảy ra, có cả sóng dọc (sóng sơ cấp P) và sóng ngang (sóng thứ cấp S) được truyền đi từ tâm chấn.

HOẠT ĐỘNG CỦA GV - HS

DỰ KIẾN SẢN PHẨM

Nhiệm vụ 1: Tìm hiểu hiện tượng phản xạ

- GV chiếu hình ảnh sóng âm phản xạ khi gặp bức tường nên tai người nghe được âm thanh vọng lại (Hình 5.7) và hình ảnh sóng ánh sáng phản xạ khi gặp mặt bàn và quyển sách nên mắt người có thể nhìn thấy hình ảnh của các vật (Hình 5.8) cho HS quan sát.

- GV lưu ý: Hiện tượng phản xạ đã được học ở môn Khoa học tự nhiên cấp THCS.

- GV cho HS thảo luận theo nhóm đôi, nghiên cứu SGK và trả lời nội dung Thảo luận 5 (SGK – tr36)

Quan sát Hình 5.7, xét trên phương vuông góc với bức tường, nhận xét về chiều truyền của sóng âm trước và sau khi gặp bức tường.

- Sau khi HS phát biểu, GV nhận xét và kết luận về hiện tượng phản xạ, yêu cầu HS ghi vào vở.

- GV yêu cầu HS nêu một số ví dụ về hiện tượng phản xạ của sóng.

Bước 2: HS thực hiện nhiệm vụ học tập

- HS đọc thông tin SGK, quan sát hình ảnh, chăm chú nghe GV giảng bài, thảo luận trả lời các câu hỏi mà GV đưa ra.

Bước 3: Báo cáo kết quả hoạt động và thảo luận 

- GV mời đại diện HS trả lời, đưa ra ý kiến của bản thân.

- GV mời HS khác nhận xét, bổ sung. 

Bước 4: Đánh giá kết quả, thực hiện nhiệm vụ học tập

- GV đánh giá, nhận xét, tổng kết và chuyển sang nội dung mới.

Nhiệm vụ 2: Tìm hiểu hiện tượng khúc xạ

Bước 1: GV chuyển giao nhiệm vụ học tập

- GV chuẩn bị dụng cụ và yêu cầu một vài HS tiến hành thí nghiệm như Hình 5.9 SGK để cả lớp cùng quan sát.

- HS quan sát thí nghiệm, làm việc cá nhân, nghiên cứu SGK và trả lời nội dung Thảo luận 6 (SGK – tr37)

Quan sát Hình 5.9, nhận xét về hình dạng của chiếc thìa. Thực hiện thí nghiệm kiểm chứng và giải thích.

- GV yêu cầu HS nêu một vài ví dụ về hiện tượng khúc xạ của sóng.

- Sau khi HS phát biểu, GV nhận xét và kết luận về hiện tượng khúc xạ, yêu cầu HS ghi vào vở.

- Để củng cố kiến thức, GV cho HS hoàn thành nội dung Luyện tập (SGK – tr37)

Giải thích vì sao vào những đêm mùa lạnh, ta có thể nghe được âm thanh từ xa trong khi vào mùa nóng ta lại không thể nghe được dù ở cùng khoảng cách.

Bước 2: HS thực hiện nhiệm vụ học tập

- HS đọc thông tin SGK, quan sát hình ảnh, chăm chú nghe GV giảng bài, thảo luận trả lời các câu hỏi mà GV đưa ra.

Bước 3: Báo cáo kết quả hoạt động và thảo luận

- GV mời đại diện HS trả lời, đưa ra ý kiến của bản thân.

- GV mời HS khác nhận xét, bổ sung. 

Bước 4: Đánh giá kết quả, thực hiện nhiệm vụ học tập

- GV đánh giá, nhận xét, tổng kết và chuyển sang nội dung mới.

Nhiệm vụ 3: Tìm hiểu hiện tượng nhiễu xạ

Bước 1: GV chuyển giao nhiệm vụ học tập

- GV chiếu hình ảnh hiện tượng nhiễu xạ của sóng biển (Hình 5.10) cho HS quan sát.

- GV cho HS thảo luận theo nhóm đôi, nghiên cứu SGK để mô tả hiện tượng nhiễu xạ.

- GV đặt câu hỏi: Hiện tượng nhiễu xạ của sóng xảy ra khi nào?

- GV yêu cầu HS nêu một vài ví dụ về hiện tượng nhiễu xạ của sóng.

- Sau khi HS phát biểu, GV nhận xét và kết luận về hiện tượng nhiễu xạ, yêu cầu HS ghi vào vở.

- Để củng cố kiến thức, GV yêu cầu HS trả lời nội dung Luyện tập (SGK – tr37)

Khi mở hé cánh cửa để ánh sáng đi qua khe hẹp (Hình 5.11), ta quan sát thấu ánh sáng loang ra một khoảng lớn hơn kích thước khe hẹp. Hãy giải thích hiện tượng này.

Bước 2: HS thực hiện nhiệm vụ học tập

- HS đọc thông tin SGK, quan sát hình ảnh, chăm chú nghe GV giảng bài, thảo luận trả lời các câu hỏi mà GV đưa ra.

Bước 3: Báo cáo kết quả hoạt động và thảo luận

- GV mời đại diện HS trả lời, đưa ra ý kiến của bản thân.

- GV mời HS khác nhận xét, bổ sung. 

Bước 4: Đánh giá kết quả, thực hiện nhiệm vụ học tập

- GV đánh giá, nhận xét, tổng kết và chuyển sang nội dung luyện tập.

III. MỘT SỐ TÍNH CHẤT CỦA SÓNG

1. Hiện tượng phản xạ

*Thảo luận 5 (SGK – tr36)

- Sau khi gặp bức tường, xét trên phương vuông góc với bức tường, sóng âm phản xạ truyền ngược chiều so với sóng âm tới.

*Kết luận

Khi sóng từ một môi trường đến mặt phân cách với một môi trường khác, một phần của sóng tới được truyền ngược lại vào môi trường ban đầu. Đây là hiện tượng phản xạ sóng.

2. Hiện tượng khúc xạ

*Thảo luận 6 (SGK – tr37)

Ta thấy dường như cán thìa bị gãy khúc tại mặt phân cách giữa nước và không khí.

*Kết luận:

- Hiện tượng sóng đổi phương truyền khi đi từ một môi trường này sang một môi trường khác được gọi là hiện tượng khúc xạ. 

- Hiện tượng này có thể dễ dàng quan sát đối với sóng ánh sáng, ngoài ra hiện tượng khúc xạ sóng cũng xảy ra đối với sóng biển và sóng âm.

*Luyện tập (SGK – tr37)

Khi thời tiết lạnh, sóng âm truyền gần mặt đất sẽ bị vòng xuống (do tốc độ truyền âm nhỏ hơn khi nhiệt độ thấp hơn) nên ta có thể nghe được âm thanh từ xa (Hình a). Khi thời tiết nóng, mặt đất có nhiệt độ cao hơn không khí bên trên, sóng âm có tốc độ lớn hơn ở mặt đất nên truyền ngược lên trên (Hình b).

3. Hiện tượng nhiễu xạ

Ta thấy phương truyền của sóng biển khi đi qua khe đã thay đổi và làm cho sóng lan rộng ở phía bên kia khe. Đây là hiện tượng nhiễu xạ, là một trong những đặc trưng của sóng.

*Luyện tập (SGK – tr37)

Khi cánh cửa mở hé (kích thước của khe hở đủ nhỏ), do hiện tượng nhiễu xạ, sóng ánh sáng từ ngoài sẽ loang rộng hơn khi truyền qua khe cửa. Nếu khe hở của cửa lớn thì hiện tượng nhiễu xạ sẽ khó quan sát được.

1 - C

2 – D

3 - D

4 – C