Giáo án và PPT Vật lí 11 cánh diều Bài 4: Sóng dừng

BÀI 4: SÓNG DỪNG

I. HIỆN TƯỢNG SÓNG DỪNG TRÊN DÂY

Hoạt động 1. Hiện tượng sóng dừng trên dây

- Hiện tượng xuất hiện các điểm đứng yên ở những vị trí xác định khi đang có sóng lan truyền như trên được gọi là hiện tượng sóng dừng.

- Khi có sóng dừng, sẽ có các điểm đứng yên xen kẽ với những điểm dao động với biên độ lớn. Những điểm đứng yên được gọi là nút sóng, những điểm dao động với biên độ lớn nhất được gọi là bụng sóng

II. GIẢI THÍCH SỰ TẠO THÀNH SÓNG DỪNG

Hoạt động 2: giải thích sự tạo thành sóng dừng 

HS quan sát hiện thí nghiệm tạo sóng dừng, hoạt động cá nhân vfa trả lời câu hỏi: 

+ Nhận xét về sự phụ thuộc của số lượng điểm cực đại và cực tiểu trên dây với tần số của máy phát tần số.

+ Nêu điều kiện để một điểm là bụng sóng hay nút sóng.

Sản phẩm dự kiến:

- Trên dây những điểm xác định đứng yên do sóng tới và sóng phản xạ ở điểm đó ngược pha nên triệt tiêu lẫn nhau, đó là vị trí các nút sóng.

- Chính giữa hai nút sóng liên tiếp là vị trí bụng sóng nên khoảng cách giữa bụng sóng và nút sóng gần nhất bằng một phần tư bước sóng. Bụng sóng dao động với biên độ lớn nhất do sóng tới và sóng phản xạ ở điểm đó đồng pha nên tăng cường lẫn nhau.

- Điều kiện để có sóng dừng trên một sợi dây có hai đầu cố định là chiều dài của sợi dây phải bằng một số nguyên lần nửa bước sóng.

L=n2 với n = 1, 2, 3,…

III. ĐO TỐC ĐỘ TRUYỀN  ÂM

Hoạt động 3. Đo tốc độ truyền  âm

- Sóng dừng là một trường hợp của giao thoa sóng.

- Hiện tượng sóng dừng được ứng dụng để đo được tốc độ truyền âm trong ống cộng hưởng.

HOẠT ĐỘNG LUYỆN TẬP

Câu 1: Trên một sợi dây đàn hồi dài 1,2 m, hai đầu cố định, đang có sóng dừng. Biết sóng truyền trên dây có tần số 100 Hz và tốc độ 80 m/s. Số bụng sóng trên dây là

A. 3.

B. 5.

C. 4.

D. 2.

 Câu 2: Một sợi dây AB dài 100 cm căng ngang, đầu B cố định, đầu A gắn với một nhánh của âm thoa dao động điều hòa với tần số 40 Hz. Trên dây AB có một sóng dừng ổn định, A được coi là nút sóng. Tốc độ truyền sóng trên dây là 20 m/s. Kể cả A và B, trên dây có

A. 3 nút và 2 bụng.

B. 7 nút và 6 bụng.

C. 9 nút và 8 bụng.

D. 5 nút và 4 bụng.

Câu 3: Sóng dừng trên dây AB có chiều dài 32 cm với đầu A, B cố định. Tần số dao động của dây là 50 Hz, tốc độ truyền sóng trên dây là 4 m/s. Trên dây có

A. 5 nút, 4 bụng.

B. 4 nút, 4 bụng.

C. 8 nút, 8 bụng.

D. 9 nút, 8 bụng.

Sản phẩm dự kiến:

Câu 1: A

Câu 2: D

Câu 3: D

HOẠT ĐỘNG VẬN DỤNG

Vận dụng kiến thức, GV yêu cầu HS trả lời câu hỏi:

Câu 1: Vì sao ở thí nghiệm tạo sóng dừng trong ống cộng hưởng nếu một đầu ống để hở thì khi có sóng dừng, ta có thể nghe được âm rất to tại đầu ống đó?