CHƯƠNG II: SÓNG CƠ HỌC VÀ ÂM HỌC
Bài 7
SÓNG CƠ HỌC VÀ SỰ TRUYỀN SÓNG

I. MỤC TIÊU:
1. Về kiến thức
- Nêu được định nghĩa sóng. Phân biệt được sóng dọc và sóng ngang
- Giải thích được ngun nhân tạo thành sóng.
- Nêu được ý nghĩa của các đại lượng đặc trưng cho sóng cơ (biên độ,
chu kì, tần số, bước sóng, vận tốc truyền sóng)
2. Về kỹ năng
- Lập được phương trình sóng và nêu được ý nghĩa của các đại lượng
trong phương trình.
- Làm được các bài tập tương tự như ở SGK.
3. Về thái độ
- Rèn luyện phong cách làm việc khoa học, độc lập nghiên cứu, tác phong
lành mạnh và có tính tập thể.
II. CHUẨN BỊ
Giáo viên:
- Chậu nước có đường kính 50cm.
- Lị xo để làm TN sóng ngang và sóng dọc.
- Hình vẽ phóng to các phần tử của sóng ngang ở các thời điểm khác
nhau.
Học sinh:


- Đọc bài trước ở nhà
III. HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC

Hoạt động 1: Tìm hiểu về sóng cơ
Hoạt động của GV

- Mơ tả thí nghiệm và tiến
hành thí nghiệm.

S

O

Hoạt động của HS

Nội dung

- HS quan sát kết quả thí I. Sóng cơ:
nghiệm.
1. Thí nghiệm
a. Mũi S cao hơn mặt
nước, cho cần rung
dao động  M vẫn
bất động.

M

b. S vừa chạm vào
mặt nước tại O, cho
cần rung dao động 
M dao động.
- Khi O dao động ta trông thấy - Những gợn sóng trịn
gì trên mặt nước?
đồng tâm phát đi từ O.

Vậy, dao động từ O đã

truyền qua nước tới
M.

 Điều đó chứng tỏ gì?

2. Định nghĩa

(Dao động lan truyền qua nước
gọi là sóng, nước là mơi trường
truyền sóng).
- Khi có sóng trên mặt nước,
O, M dao động như thế nào?
- Sóng truyền từ O đến M theo
phương nào?

 Sóng truyền theo các
phương khác nhau với
cùng một tốc độ v.
- Dao động lên xuống
theo phương thẳng đứng.
- Theo phương nằm
ngang.

- Sóng cơ là sự lan
truyền của dao động
trong một mơi trường.
3. Sóng ngang
- Là sóng cơ trong đó
phương dao động (của
chất điểm ta đang xét)

 với phương truyền


 Sóng ngang.

sóng.

- Tương tự như thế nào là sóng - Tương tự, HS suy luận
để trả lời.
dọc?

4. Sóng dọc

(Sóng truyền trong nước
khơng phải là sóng ngang. Lí
thuyết cho thấy rằng các mơi
trường lỏng và khí chỉ có thể
truyền được sóng dọc, chỉ mơi
trường rắn mới truyền được cả
sóng dọc và sóng ngang. Sóng
nước là một trường hợp đặc
biệt, do có sức căng mặt ngồi
lớn, nên mặt nước tác dụng
như một màng cao su, và do
đó cũng truyền được sóng
ngang).

- Là sóng cơ trong đó
phương dao động //
(hoặc trùng) với

phương truyền sóng.

Hoạt động 2: Tìm hiểu về các đặc trưng của một sóng hình sin
Hoạt động của GV

Hoạt động của HS

Nội dung


- Làm thí nghiệm kết hợp với
hình vẽ 7.2 về sự truyền của
một biến dạng.

- Biến dạng truyền
II. Các đặc trưng
ngun vẹn theo sợi dây. của một sóng hình
sin:

 Có nhận xét gì thơng qua
thí nghiệm và hình vẽ?
 Tốc độ truyền biến dạng
được xác định như thế nào?

1. Sự truyền của một
biến dạng
- HS suy nghĩ và vận
dụng kiến thức để trả
lời.


(Biến dạng của dây, gọi là một
xung sóng, truyền tương đối
chậm vì dây mềm và lực căng
dây nhỏ).
 Biến dạng truyền trên dây
thuộc loại sóng gì đã biết?
- Y/c HS hồn thành C2.
- Trong thí nghiệm 7.2 nếu cho
đầu A dao động điều hồ 
hình dạng sợi dây ở cá thời
điểm như hình vẽ 7.3  có
nhận xét gì về sóng truyền trên
dây?
- Sau thời gian T, điểm A1 bắt
đầu dao động giống như A,
dao động từ A1 tiếp trục truyền
xa hơn.
- Xét hai điểm cách nhau một
khoảng , ta có nhận xét gì về
hai điểm này?
 Cùng pha.

- Gọi x và t là quãng
đường và thời gian
truyền biến dạng, tốc
độ truyền của biến
dạng:
v

x

t

- Là sóng ngang.

- HS làm thí nghiệm
theo C2.
- HS quan sát hình vẽ
7.3. Dây có dạng đường
hình sin, mà các đỉnh
khơng cố định nhưng
dịch chuyển theo
phương truyền sóng.

2. Sự truyền của một
sóng hình sin
- Sau thời gian t = T,
sóng truyền được một
đoạn:
 = AA1 = v.t
- Sóng truyền với tốc
độ v, bằng tốc độ
truyền của biến dạng.
- Hai đỉnh liên tiếp
cách nhau một khoảng
 khơng đổi,  gọi là
bước sóng.

- Khơng đổi, chuyển
động cùng chiều, cùng v. - Hai điểm cách nhau
một khoảng  thì dao



động cùng pha.
3. Các đặc trưng của
sóng

- Sóng được đặc trưng bởi các
đại lượng A, T (f),  và năng
lượng sóng.
- HS ghi nhận các đại
lượng đặc trưng của
sóng.

a.Biên độ A của sóng:
là biên độ của một
phần tử của mơi
trường có sóng truyền
qua.
b. Chu kì T, hoặc tần
số f của sóng: là chu
kỳ dao động của một
phần tử của mơi
trường có sóng truyền
qua.

Tần số: f 

1
.
T


c. Tốc độ truyền sóng
v: là tốc độ lan truyền
dao động trong mơi
trường.
d. Bước sóng( ): là
quãng đường mà sóng
truyền được trong một
chu kỳ.
- Dựa vào cơng thức bước
sóng  có thể định nghĩa
bước sóng là gì?

Biểu thức:   vT 

v
f

.
e. Năng lượng sóng:
là năng lượng dao


Lưu ý: Đối với mỗi mơi trường - Bước sóng  là quãng động của các phần tử
, tốc độ sóng v có một giá trị
đường sóng truyền trong của môi trường mà
không đổi, chỉ phụ thuộc môi thời gian một chu kì.
sóng truyền qua.
trường.
- Cũng như năng lượng dao

động W ~ A2 và f2.

TIẾT 2:
Hoạt động 3: Tìm hiểu phương trình sóng

Hoạt động của GV
- Gọi M là điểm cách A một
khoảng là x, tốc độ sóng là v
 thời gian để sóng truyền từ
A đến M?

Hoạt động của HS
t 

x
v

Nội dung
III. Phương trình
sóng
- Giả sử phương trình
dao động của đầu A


 Phương trình sóng tại M sẽ uM = Acos(t - t)
có dạng như thế nào?
(Trạng thái dao động của M
giống như trạng thái dao động
của A trước đó một thời gian
t)


u0 = Acost

(7.2)

- Điểm M cách A một
khoảng x. Sóng từ A
truyền đến M mất
khoảng thời gian

- Hướng dẫn HS biến đổi biểu
thức sóng tại M thơng qua


của dây là:

t 

2
và  = vT.
T

x
.
v

- Phương trình dao
động của M là:
uM = Acos(t - t)
(7.3)

� x�
 Acos �
t �
� v�
(7.4
�t x �
 Acos2 �  �
�T  �

)
Với  

2
và  = vT
T

Phương trình (7.4)
là phương trình sóng
của một sóng hình sin
theo trục x.

Hoạt động4: Giao nhiệm vụ về nhà.
Hoạt động của GV
- Nêu câu hỏi và bài tập về
nhà.

Hoạt động của HS
- Ghi câu hỏi và bài tập

Nội dung



- Yêu cầu: HS chuẩn bị bài
sau.

về nhà.
- Ghi những chuẩn bị
cho bài sau.

CÁC BÀI TẬP LÀM THÊM:( GIÃN TIẾT)
Bài 1: Một người ngồi ở bờ biển nhận thấy rằng khoảng cách giữa hai ngọn
sóng liên tiếp bằng 10m. Ngồi ra người ấy cịn đếm được 20 ngọn sóng đi qua
trước mặt mình trong 76s. Tính vận tốc truyền sóng trên mặt biển.
Bài 2: Tìm độ lệch pha của sóng âm giữa hai điểm có hiệu số khoảng cách
tới nguồn là 25cm. Cho tần số dao động của âm 680Hz, vận tốc truyền âm trong
khơng khí là 340m/s.
Bài 3: Mũi nhọn S dao động điều hòa theo phương thẳng đứng với phương
trình: US=sin(

5
2

t)(cm), chạm vào mặt nước yên lặng tạo ra sóng trên mặt nước.

Cho vận tốc truyền sóng trên mặt nước v = 100m/s. Điểm M cách S một đoạn d =
20m tại thời điểm t = 1s có:
a. Độ lệch khỏi vị rí cân bằng là bao nhiêu;
b. Vận tốc và gia tốc là bao nhiêu.
Bài 4: Đầu A của một sợi dây cao su căng thẳng được nối với một bản rung
có tần số 100Hz, biên độ dao động của bản rung là 2mm. Vận tốc truyền sóng trên

dây là 5m/s.
a-Tính bước sóng.
b-Xác định vị trí gần A nhất dao động cùng pha với A.
c-Viết phương trình dao động của điểm M cách A 20cm. Vẽ đường hình sin theo
thời gian của M.
d-Vẽ hình dạng của sợi dây ở thời điểm t = 0,02s.
e-Tính độ dời của điểm N ở cách A 36,25cm và ở thời điểm t =1s.


IV. RÚT KINH NGHIỆM:
.........................................................................................................................................
.........................................................................................................................................
.........................................................................................................................................