Giáo án Sóng dọc và sóng ngang Vật lí 11 Cánh diều

Ngày soạn:…/…/… Ngày dạy:…/…/…
BÀI 2: SÓNG DỌC VÀ SÓNG NGANG I. MỤC TIÊU 1. Kiến thức
Sau bài học này, HS sẽ:
- Quan sát hình ảnh (hoặc tài liệu đa phương tiện) về chuyển động của phần tử
môi trường, thảo luận để so sánh được sóng ngang và sóng dọc.
- Nêu được trong chân không, tất cả sóng điện từ đều truyền với cùng tốc độ.
- Liệt kệ được bậc, độ lớn bước sóng của các bức xạ chủ yếu trong thang sóng điện từ. 2. Năng lực
Năng lực chung:
- Năng lực tự học: Chủ động tích cực thực hiện những công việc của bản thân
trong học tập thông qua việc tham gia đóng góp ý tưởng, đặt câu hỏi và trả lời các yêu cầu.
- Giao tiếp hợp tác: Thảo luận nhóm để so sánh được sóng ngang, sóng dọc, thảo
luận để thiết kế phương án đo được tần số của sóng âm và nêu được bản chất sóng điện từ.
- Năng lực giải quyết vấn đề: Xác định được và biết tìm hiểu các thông tin liên
quan đến sóng ngang, sóng dọc, sóng điện từ.
Năng lực vật lí:
- Phân tích được sóng dọc bằng mô hình chuyển động của phần tử môi trường.
- Tìm hiểu sóng ngang và so sánh được sóng dọc và sóng ngang.
- Nêu được khái niệm và tính chất của sóng điện từ.
- Phân tích được các dải chủ yếu trong thang sóng điện từ.


- Vận dụng được kiến thức để làm bài tập và giải thích được một số vấn đề trong thực tế. 3. Phẩm chất
- Chăm chỉ, trung thực, trách nhiệm trong học tập và thực hành.
II. THIẾT BỊ DẠY HỌC VÀ HỌC LIỆU:
1. Đối với giáo viên:
- SGK, SGV, Kế hoạch dạy học.
- Hình vẽ và đồ thị trong SGK: Hình ảnh lò xo dao động, mô hình biểu diễn vị trí
các phần tử của lò xo có sóng dọc ở những thời điểm liên tiếp, mô hình biểu
diễn sóng điện từ với điện trường biến thiên và từ trường biến thiên,…
- Máy chiếu, máy tính (nếu có).
2. Đối với học sinh:
- HS mỗi nhóm: Bộ thí nghiệm đo tần số sóng âm: đồng hồ đo điện năng có chức
năng đo tần số, micro, bộ khuếch đại tín hiệu, âm thoa và hộp cộng hưởng, búa cao su.
- HS cả lớp: Hình vẽ và đồ thị liên quan đến nội dung bài học và các dụng cụ học
tập theo yêu cầu của GV.
III. TIẾN TRÌNH DẠY HỌC
A. HOẠT ĐỘNG KHỞI ĐỘNG
a. Mục tiêu: Thông qua việc đưa ra ví dụ về đầu lo xo dao động dọc theo chiều dài lò
xo và vuông góc với trục lò xo để nêu vấn đề vào bài học cho HS.
b. Nội dung: GV cho HS quan sát đầu lo xo dao động trong hai trường hợp để thảo
luận về điểm giống và khác nhau của hai dao động.
c. Sản phẩm học tập: HS trả lời được những câu hỏi mà GV đưa ra để nêu vấn đề
phân loại sóng và tìm hiểu sự lan truyền của mỗi loại.
d. Tổ chức thực hiện:
Bước 1: GV chuyển giao nhiệm vụ học tập:


- GV đặt vấn đề: Với một lò xo mềm, ta có thể làm cho đầu tự do của lò xo dao động
dọc theo chiều dài của nó (hình 2.1) hoặc làm cho đầu tự do của lò xo dao động vuông
góc với trục lò xo (hình 2.2).
- GV đặt câu hỏi yêu cầu HS thảo luận: Trong mỗi trường hợp này, dao động được lan
truyền trên lò xo như thế nào?
Bước 2: HS thực hiện nhiệm vụ học tập
- HS quan sát chú ý lắng nghe và đưa ra câu trả lời.
Bước 3: Báo cáo kết quả hoạt động và thảo luận
- GV mời 1 – 2 bạn ngẫu nhiên đứng dậy trình bày suy nghĩ của mình.
Bước 4: Đánh giá kết quả, thực hiện nhiệm vụ học tập
GV tiếp nhận câu trả lời dẫn dắt HS vào bài: Để trả lời câu hỏi này chúng ra vào bài
học ngày hôm nay: Bài 2: Sóng dọc và sóng ngang.
B. HOẠT ĐỘNG HÌNH THÀNH KIẾN THỨC
Hoạt động 1. Tìm hiểu và mô tả sự lan truyền sóng dọc
a. Mục tiêu: HS quan sát và mô tả lại sóng dọc bằng mô hình chuyển động của phần tử môi trường.
b. Nội dung: GV hướng dẫn HS thực hiện theo các yêu cầu trong SGK để phân tích
được mô hình sóng dọc trên dây lò xo và nêu được đặc điểm của sóng âm.
c. Sản phẩm học tập: HS mô tả được sóng dọc và đặc điểm sóng âm.
d. Tổ chức thực hiện:
HOẠT ĐỘNG CỦA GV - HS
DỰ KIẾN SẢN PHẨM
Bước 1: GV chuyển giao nhiệm vụ học I. SÓNG DỌC tập 1. Mô tả sóng dọc
- GV chiếu hình ảnh mô hình biểu diễn vị *Trả lời Câu hỏi 1 (SGK – tr44)


trí các phần tử của lò xo có sóng dọc ở T
- Ở thời điểm , phần tử số 6 chưa 4
những thời điểm liên tiếp (hình 2.4) cho chuyển động. HS quan sát. 5T - Ở thời điểm
, phần tử số 12 chuyển 4
động sang trái (trên phương truyền sóng). *Kết luận
- Sóng có các phần tử dao động theo
phương truyền sóng được gọi là sóng dọc.
- Phần tử dao động có thể là phần tử của
- GV yêu cầu HS thảo luận theo nhóm môi trường hoặc là điểm sóng theo mô
đôi, nghiên cứu SGK và trả lời nội dung hình.
Câu hỏi 1 (SGK – tr44)
- Chất rắn, chất lỏng, chất khí đều có thể
Hãy chỉ ra hướng chuyển động của phần có sự lan truyền dao động của các phần tử T
tử số 6 ở thời điểm , phần tử số 12 ở môi trường theo kiểu sóng dọc. 4 5T thời điểm . 4 2. Sóng âm
- GV cho HS quan sát chuyển động của - Vật dao động làm cho môi trường bên
sóng dọc trên dây lò xo (hình 2.3).
cạnh liên tục bị nén và giãn. Lực đàn hồi
của môi trường khiến cho dao động đó được truyền đi.
- Sóng âm có thể truyền trong các chất (link video)
rắn, lỏng, khí nhưng không truyền được
- GV yêu cầu HS quan sát thí nghiệm, trong chân không. Trong chất khí và chất
nghiên cứu SGK và trả lời câu hỏi:
lỏng, sóng âm là sóng dọc. Trong chất
+ Hãy chỉ ra phương dao động của các rắn, sóng âm gồm cả sóng dọc và sóng
vòng lò xo và phương truyền sóng. ngang.
+ Nhắc lại những hiểu biết của em về âm
thanh đã biết ở trung học cơ sở.