Trường: Tổ: Họ tên giáo viên: …………………… Ngày soạn …………………… BÀI 13: SÓNG DỪNG (2 TIẾT) I MỤC TIÊU Kiến thức - Mơ tả tương sóng dừng sợi dây nêu điều kiện để có sóng dừng - Giải thích tượng sóng dừng - Nêu viết điều kiện để có sóng dừng sợi dây trường hợp có hai đầu cố định dây có đầu cố định , đầu tự - Giải thích tạo thành sóng dừng số loại nhạc cụ Phát triển lực - Năng lực chung: • Năng lực tự học: + Tự giác tìm tịi, khám phá để lĩnh hội kiến thức biết liên hệ ví dụ có thực tế sóng dừng + Biết nâng cao khả tự đọc hiểu SGK + Có tinh thần xây dựng bài, hợp tác làm việc nhóm • Năng lực phương pháp: Đề xuất, thiết kế tiến hành làm thí nghiệm xử lý kết thí nghiệm • Năng lực trao đổi thông tin: Sử dụng ngôn ngữ để thảo luận nhóm, báo cáo kết đạt sau hồn thành nhiệm vụ - Năng lực vật lí: • Trả lời câu hỏi sóng dừng gì? • Nêu đặc điểm sóng dừng, điều kiện để có sóng dừng • Vận dụng kiến thức sóng dừng để giải toán liên quan tượng sống Phát triển phẩm chất ● Chăm chỉ, tích cực xây dựng ● Chủ động việc tìm tịi, nghiên cứu lĩnh hội kiến thức ● Có tinh thần trách nhiệm, hợp tác trình thảo luận chung II THIẾT BỊ DẠY HỌC VÀ HỌC LIỆU Đối với giáo viên: ● SGK, SGV, Giáo án ● Các video, hình ảnh sử dụng học ● Các ví dụ lấy ngồi ● Các đồ dùng để tiến hành thí nghiệm ● Máy chiếu (nếu có) Đối với học sinh: SGK, ghi, giấy nháp, bút, thước kẻ III TIẾN TRÌNH DẠY HỌC A HOẠT ĐỘNG KHỞI ĐỘNG a Mục tiêu: Hoạt động này, từ hoạt động tương đối quen thuộc mô tả thuật ngữ vật lí, khơng ngơn ngữ ngày, tạo cho HS hào hứng việc tìm hiểu nội dung học b Nội dung: - GV yêu cầu HS trả lời câu hỏi mở đầu học c Sản phẩm học tập: Bước đầu HS đưa nhận xét trình thực hoạt động d Tổ chức thực hiện: Bước 1: GV chuyển giao nhiệm vụ học tập - GV cho HS đọc trả lời câu hỏi ví dụ mở đầu học Bước 2: HS thực nhiệm vụ học tập - HS quan sát hình ảnh để trả lời cho câu hỏi mà GV đưa Bước 3: Báo cáo kết hoạt động thảo luận - HS trả lời câu hỏi mở đầu: Theo quan sát, ta thấy: + Chiều dài ống đàn khác + Vật chất dao động cột khí ống + Âm phát trầm hay bổng tần số khác Bước 4: Đánh giá kết quả, thực nhiệm vụ học tập - GV tiếp nhận nhận xét câu trả lời HS - GV dẫn dắt HS vào bài: “Khi ta vỗ tay vào miệng ống, cột khơng khí ống dao động tạo sóng dừng, độ dài ống khác nhau, nên nốt nhạc phát thay đổi Vạy sóng dừng gì, có đặc điểm nào, tìm hiểu Bài 13 Sóng dừng.” B HOẠT ĐỘNG HÌNH THÀNH KIẾN THỨC Hoạt động Thực thí nghiệm tạo sóng dừng sợi dây a Mục tiêu: HS nhận biết dụng cụ thí nghiệm; nắm trình tự, thao tác tiến hành thí nghiệm; thực thí nghiệm; ghi lại phân tích kết thí nghiệm b Nội dung: - GV cho HS đọc mục I, GV đưa câu hỏi yêu cầu HS hoàn thành PHT số - HS thực yêu cầu giáo viên c Sản phẩm học tập: - HS nêu khái niệm chuyển động thẳng biến đổi, chuyển động nhanh dần đều, chuyển động chậm dần - HS lấy ví dụ chuyển động nhanh dần, chuyển động chậm dần d Tổ chức hoạt động: HOẠT ĐỘNG CỦA GV - HS DỰ KIẾN SẢN PHẨM Bước 1: GV chuyển giao nhiệm vụ học tập I THÍ NGHIỆM TẠO SĨNG DỪNG - GV yêu cầu HS đọc sách mục I thực yêu Dụng cụ: cầu PHT số - Giá thí nghiệm - Dây đàn hồi PQ - Bộ rung - Máy phát âm tần Các bước tiến hành: Thực nghiệm: (trong điều kiện không đủ để tiến hành trực Bước 2: HS thực nhiệm vụ học tập tiếp thí nghiệm, cho hs xem video thí - HS đọc thơng tin SGK, phát biểu trả lời cho câu hỏi nghiệm https://www.youtube.com/watch? dụng cụ v=gbMCwntYCr4&t=35s - HS tiến hành thí nghiệm Nhận xét: - Ghi lại kết - Có điểm dao động với biên độ lớn, - Phân tích kết có điểm đứng n Các điểm Bước 3: Báo cáo kết hoạt động thảo luận cách - GV mời - bạn đứng chỗ trình bày câu trả lời - Trên Sợi dây hình thành bó, thay cho câu hỏi đổi tần số số bó thay đổi, tần số - GV mời HS khác nhận xét, bổ sung cách khoảng định Bước 4: Đánh giá kết quả, thực nhiệm vụ học tập - GV đánh giá, nhận xét, chuẩn kiến thức => GV kết luận tượng sóng xuất sợi dây sóng dừng Hoạt động Tìm hiểu sóng dừng đặc điểm sóng dừng a Mục tiêu: - HS nêu khái niệm sóng dừng, nêu đặc điểm sóng dừng, bụng sóng, nút sóng b Nội dung: GV tổ chức cho HS tìm hiểu SGK để nêu đặc điểm sóng dừng c Sản phẩm học tập: - Nêu khái niệm sóng dừng đặc điểm sóng dừng d Tổ chức hoạt động: HOẠT ĐỘNG CỦA GV - HS DỰ KIẾN SẢN PHẨM Bước 1: GV chuyển giao nhiệm vụ học tập II Giải thích tạo thành sóng dừng - GV cho HS tự đọc SGK phần II.1 từ thí nghiệm Đặc điểm sóng dừng phần I, hướng dẫn HS thảo luận để từ học sinh - Sóng dừng giao thoa hai sóng nêu khái niệm sóng dừng, đặc điểm biên độ tần số lan truyền ngược sóng dừng phương truyền sóng Bước 2: HS thực nhiệm vụ học tập - Khi có sóng dừng, có điểm ln ln - HS theo dõi SGK, tự đọc phần II.1 trả lời đứng yên gọi nút sóng điểm câu hỏi theo yêu cầu GV dao động với biên độc cực đại gọi bụng sóng - Thảo luận nhóm để tìm câu trả lời cho câu hỏi theo - Hai nút sóng hai bụng sóng gần yêu cầu giáo viên cách khoảng Bước 3: Báo cáo kết hoạt động thảo luận - Một nút bụng liền kề cách khoảng - GV mời bạn đứng chỗ trả lời câu hỏi - GV mời HS khác nhận xét câu trả lời làm bạn, bổ sung ý kiến Bước 4: Đánh giá kết quả, thực nhiệm vụ học tập - GV đánh giá, nhận xét, tổng kết chuyển sang nội dung => Kết luận: Nắm khoảng cách nút bụng để giải toán đếm số bụng, nút xác định điều kiện có sóng dừng Hoạt động Tìm hiểu điều kiện để có sóng dừng a Mục tiêu: HS nêu điều kiện để có sóng dừng sợi dây mà đầu nút., từ đếm số nút bụng b Nội dung: - GV cho HS đọc phần đọc hiểu mục II.2, GV đưa câu hỏi yêu cầu HS trả lời PHT số - GV yêu cầu HS vận dụng khoảng cách nút bụng để tìm điều kiện có sóng dừng - HS thực yêu cầu giáo viên c Sản phẩm học tập: - HS nêu điều kiện có dừng, đếm số nút số bụng d Tổ chức hoạt động: HOẠT ĐỘNG CỦA GV - HS DỰ KIẾN SẢN PHẨM Bước 1: GV chuyển giao nhiệm vụ học tập Điều kiện để có dóng dừng - GV yêu cầu HS đọc sách mục II.2 thảo luận, - Điều kiện để có sóng dừng dây với hai đầu trả lời PHT số 3? cố định chiều dài dây số nguyên lần nửa bước sóng Bước 2: HS thực nhiệm vụ học tập - HS trả lời câu hỏi PHT - HS dựa vào đồ thị hình 13.3 để hồn thành câu hỏi PHT Bước 3: Báo cáo kết hoạt động thảo luận - GV mời - bạn đứng chỗ trình bày câu trả lời cho câu hỏi - GV mời HS khác nhận xét, bổ sung Bước 4: Đánh giá kết quả, thực nhiệm vụ học tập - GV đánh giá, nhận xét, chuẩn kiến thức Hoạt động Tìm hiểu sóng dừng nhạc cụ a Mục tiêu: HS tìm hiểu hình thành sóng dừng nhạc cụ b Nội dung: - GV cho HS đọc phần đọc hiểu mục III, GV đưa câu hỏi yêu cầu HS trả lời câu hỏi theo PHT số - GV yêu cầu HS vận dụng kiến thức sóng sừng để nêu điều kiện có sóng dừng nhạc cụ khí - HS thực yêu cầu giáo viên c Sản phẩm học tập: - HS giải thích hình thành sóng dừng nhạc cụ dây nhạc cụ khí - HS nêu điều kiện có sóng dừng vật đàn hồi đầu cố định, đầu tự d Tổ chức hoạt động: HOẠT ĐỘNG CỦA GV - HS DỰ KIẾN SẢN PHẨM Bước 1: GV chuyển giao nhiệm vụ học tập III SÓNG DỪNG TRONG CÁC NHẠC CỤ - GV yêu cầu HS đọc sách mục III mục Sóng dừng nhạc cụ dây đọc hiểu trả lời câu hỏi PHT số - Khi gảy đàn, dây xuất sóng dừng Do hai sgk? đầu cố định, nên nút - Bước sóng λ=2L, Bước 2: HS thực nhiệm vụ học tập - Khi đàn, tay nhấn dây làm chiều dài dây thay đổi, tần - HS trả lời câu hỏi SGK số thay đổi nên âm phát trầm bổng khác - HS dựa vào hình 13.6 13.7 để hồn - Hộp đàn đóng vai trị hộp cộng hưởng để khuếch đại thành câu hỏi SGK âm Sóng dừng nhạc cụ khí Bước 3: Báo cáo kết hoạt động - Sóng truyền cột khí nhạc cụ tạo sóng thảo luận dừng - GV mời - bạn đứng chỗ trình bày - Khi thổi, thay đổi vị trí lỗ bịt làm thay đổi chiều dài câu trả lời cho câu hỏi cột khí phát nốt khác - GV mời HS khác nhận xét, bổ sung - Trường hợp đầu kín đầu hở: Bước 4: Đánh giá kết quả, thực nhiệm vụ học tập - GV đánh giá, nhận xét, chuẩn kiến thức C HOẠT ĐỘNG LUYỆN TẬP a Mục tiêu: Giúp HS tổng kết lại kiến thức thông qua hệ thống câu hỏi trắc nghiệm giúp b Nội dung: HS suy nghĩ trả lời câu hỏi trắc nghiệm mà GV trình chiếu bảng c Sản phẩm học tập: HS nắm vững kiến thức tìm đáp án d Tổ chức thực hiện: Bước 1: GV chuyển giao nhiệm vụ học tập - GV trình chiếu câu hỏi trắc nghiệm: Câu Chọn đáp án đúng: Trong hệ sóng dừng sợi dây, khoảng cách hai nút hai bụng liên tiếp A bước sóng B hai bước sóng C nửa bước sóng D phần tư bước sóng Câu 2: Một sợi dây dài m, hai đầu cố định Kích thích để có sóng dừng dây với bó sóng Khoảng cách ngắn hai điểm không dao động dây A 1m B 0,5m C 0,25m D 2m Câu 3: Trên sợi dây dài m có sóng dừng với tần số 100 Hz, người ta thấy đầu dây cố định cịn có điểm khác ln đứng yên Tốc độ truyền sóng dây A 100 m/s B 40 m/s C 80 m/s D 60 m/s Câu 4: Một lò xo ống dài 1,2 m có đầu gắn vào nhánh âm thoa dao động với biên độ nhỏ, đầu treo cân Dao động âm thoa có tần số 50 Hz, lị xo có hệ sóng dừng lị xo có hai nhóm vịng dao động có biên độ cực đại Tốc độ truyền sóng dây A 40 m/s B 60 m/s C 120 m/s D 240 m/s Câu 5: Một sợi dây đàn hồi căng ngang, hai đầu cố định Trên dây có sóng dùng, tốc độ truyền sóng khơng đổi Khi tần số sóng dây 42 Hz dây có điểm bụng Nếu dây có điểm nút tần số sóng dây A 252 Hz B 126 Hz C 52,5 Hz D 63 Hz Câu 6: Một sóng dừng tần số 10 Hz sợi dây đàn hồi dài Xét từ nút khoảng cách từ nút đến bụng thứ 11 26,25 cm Tốc độ truyền sóng dây là: A 0,5 (m/s) B 50 (m/s) C 0,4 (m/s) D 40 (m/s) Câu 7: Sóng dừng sợi dây đàn hồi dài Hai điểm A B dây cách m hai nút Biết tần số sóng khoảng từ 300 (Hz) đến 450 (Hz) Tốc độ truyền dao động 320 (m/s) Xác định f A 320Hz B 300Hz C 400Hz D 420Hz Câu 8: Một sợi dây có chiều dài 1,5 m đầu cố định đầu tự Kích thích cho sợi dây dao động với tần số 100 Hz dây xuất sóng dừng Tốc độ truyền sóng dây nằm khoảng từ 150 m/s đến 400 m/s Xác định bước sóng A 14 m B m C m D cm Bước 2: HS thực nhiệm vụ học tập - HS quan sát câu hỏi mà GV trình chiếu, vận dụng kiến thức học để tìm đáp án Bước 3: HS báo cáo kết hoạt động thảo luận - HS đưa đáp án cho tập lớp: Câu Đáp án C B C B C A A B Bước 4: GV đánh giá kết quả, thực nhiệm vụ học tập - Phần lớn HS chọn đáp án hay chưa D HOẠT ĐỘNG VẬN DỤNG a Mục tiêu: Vận dụng kiến thức học sóng dừng để tìm hiểu giải thích trường hợp có sóng dừng thực tế b Nội dung: Các câu hỏi vận dụng Câu Nêu ứng dụng tượng sóng dừng? Câu Lấy số ví dụ sóng dừng sống? Mơ tả tạo thành sóng dừng đó? Câu 3: Giải thích tạo thành sóng dừng sóng tới sóng phản xạ phương truyền sóng? Câu 4: Vận tốc truyền sóng sợi dây phụ thuộc vào yếu tố nào? Từ kiến thức sóng dừng dụng cụ thí nghiệm có sẵn, xây dựng phương án tiến hành thí nghiệm đo vận tốc truyền sóng dây - GV yêu cầu HS làm tập vận dụng SGK - GV yêu cầu HS hoàn thành tập vào ghi - GV giao phần câu hỏi tập lại làm nhiệm vụ nhà cho HS c Sản phẩm học tập: HS nắm vững vận dụng kiến thức làm tập d Tổ chức thực hiện: Bước 1: GV chuyển giao nhiệm vụ cho HS - GV yêu cầu HS vận dụng kiến thức học để giải thích, trả lời câu hỏi vận dụng - GV giao tập nhà cho HS: Em lấy ví dụ sóng dừng mà em thấy sống Bước 2: HS tiếp nhận nhiệm vụ, suy nghĩ trả lời Bước 3: HS báo cáo kết hoạt động Bước 4: GV tổng quan lại học, nhận xét, kết thúc học *Hướng dẫn nhà ● Xem lại kiến thức học 13 ● Hoàn thành nhiệm vụ GV giao hoạt động vận dụng ● Xem trước nội dung 14: Bài tập sóng dừng IV ĐIỀU CHỈNH, THAY ĐỔI, BỔ SUNG (NẾU CÓ) V KÝ DUYỆT PHIẾU HỌC TẬP SỐ Đọc mục I trả lời câu hỏi sau: Nêu tên dụng cụ để tiến hành thí nghiệm? Các bước để tiến hành thí nghiệm? Từ kết thí nghiệm, rút kết luận gì? Quan sát sợi dây xảy tượng, điểm dây dao động nào, có điểm đặc biệt? Các tần số ghi lại có liên hệ nào? PHIẾU HỌC TẬP SỐ Sóng dừng gì? Khi có sóng dừng? Giải thích hình thành sóng dừng? Nút sóng gì? Bụng sóng gì? Các nút bụng có đặc điểm gì? PHIẾU HỌC TẬP SỐ Quan sát hình 13.3, dây có bó sóng, điều kiện chiều dài dây để có sóng dừng? Khi dây có bụng nút? Tổng quát, nêu điều kiện để có sóng dừng ứng với trường hợp hai đầu dây nút? Xác định số bụng, số nút? Tìm điều kiện tần số để có sóng dừng dây với hai đầu nút? PHIẾU HỌC TẬP SỐ Nêu giải thích hình thành sóng dừng nhạc cụ dây nhạc cụ khí? Xét trường hợp có sóng dừng với đầu cố định, đầu tự do, viết điều kiện có sóng dừng? Xác định số nút, số bụng?