Giáo án Vật lí 12 Chương 2 Bài 7: Sóng cơ và sự truyền sóng cơ

CHỦ ĐỀ: SÓNG CƠ VÀ SỰ TRUYỀN SÓNG CƠ (2 TIẾT) I. MỤC TIÊU
1. Kiến thức, kĩ năng, thái độ a) Kiến thức
- Phát biểu được định nghĩa sóng cơ.
- Phát biểu được các khái niệm liên quan tới sóng cơ và sự truyền sóng cơ: sóng dọc, sóng
ngang, vận tốc, gia tốc của vật dao động điều hòa, tần số, tần số góc, chu kì, pha.
- Viết được phương trình sóng.
- Nêu được các đặc trưng của sóng hình sin. b) Kĩ năng
- Phát triển ở học sinh kỹ năng quan sát, phân tích, tổng hợp để thu nhận kiến thức.
- Học sinh cần vận dụng linh hoạt kiến thức bài học để từ đó giải được một số bài tập liên
quan và giải thích một số hiện tượng thực tế liên quan đến sóng cơ và sự truyền sóng cơ.
- Rèn luyện cho học sinh kỹ năng làm việc cá nhân và làm việc theo nhóm cũng như tương tác với giáo viên.
- Vận dụng được các biểu thức để làm các bài tập đơn giản về sóng cơ trong SGK và SBT Vật lý 12.
- Tự làm các thí nghiệm về sóng cơ và sự truyền sóng trên một sợi dây như trong SGK.
- Quan sát và phân tích cũng như rút ra nhận xét từ thí nghiệm. c) Thái độ
- Rèn thái độ tích cực tìm hiểu, học tập, tự lực nghiên cứu các vấn đề mới trong khoa học.
- Có ý thức quan tâm đến các hiện tượng liên quan đến sóng cơ và sự truyền sóng cơ.
- Có hứng thú trong học tập, có ý thức tìm hiểu và đam mê khoa học.
- Có ý thức học tập, có tác phong làm việc nghiêm túc.
2. Năng lực định hướng hình thành và phát triển cho học sinh
- Năng lực giải quyết vấn đề.
- Năng lực tự học, đọc hiểu và giải quyết vấn đề.
- Năng lực tìm tòi, chọn lọc, xử lí và tổng hợp thông tin từ các nguồn khác nhau (sách, báo, truyền hình, internet,…)
- Năng lực hợp tác nhóm.
- Năng lực tính toán, trình bày và trao đổi thông tin.
- Năng lực thực hành thí nghiệm.
II. CHUẨN BỊ CỦA GIÁO VIÊN VÀ HỌC SINH 1. Giáo viên
- Giáo án word, bài giảng điện tử powerpoint, máy vi tính, máy chiếu; bảng phụ, bút lông,
phấn trắng và các thiết bị hỗ trợ khác.
- Đồ dùng dạy học: bộ thí nghiệm SGK hình 7.1, hình 7.2 và hình 7.3.
- Hình ảnh, video clip để minh họa các nội dung. - Phiếu học tập.

2. Học sinh
- Sách giáo khoa, vở ghi, bút, giấy nháp, bảng phụ, phấn trắng, bút lông, nam châm dính bảng.
- Kiến thức cũ: Định nghĩa dao động điều hòa, các khái niệm tần số, chu kì, pha.
- Đọc bài mới, tìm hiểu các kiến thức liên quan đến sóng cơ và sự truyền sóng cơ.
III. TỔ CHỨC CÁC HOẠT ĐỘNG HỌC TẬP 1. Hướng dẫn chung
Chủ đề này thực hiện trong thời gian 02 tiết.
Chủ đề gồm các hoạt động: Khởi động  Hình thành kiến thức  Luyện tập - củng cố - vận
dụng. Bước vận dụng - tìm tòi - mở rộng được giáo viên giao cho học sinh tự tìm hiểu ở nhà và nộp bài cho GV sau.
Có thể mô tả chuỗi hoạt động học và dự kiến thời gian như sau:
Các bước Hoạt động Tên hoạt động Thời gian
Hoạt động 1 Kiểm tra bài cũ 3 phút Khởi động
Hoạt động 2 Tạo tình huống học tập 7 phút
Hoạt động 3 Tìm hiểu định nghĩa và phân loại sóng cơ 20 phút
Hình thành Hoạt động 4 Tìm hiểu các đặc trưng của một sóng hình sin 25 phút kiến thức
Hoạt động 5 Xây dựng phương trình sóng cơ 20 phút Luyện tập
Hoạt động 6 Luyện tập, củng cố bài học 10 phút
Tìm tòi, mở Hoạt động 7 Tìm hiểu thêm về mật độ năng lượng của sóng cơ 5 phút dặn rộng dò
2. Hướng dẫn cụ thể từng hoạt động:
2.1. Hoạt động 1: Kiểm tra bài cũ
a) Mục tiêu hoạt động: Kiểm tra việc học sinh ôn tập kiến thức đã học để làm cơ sở chuẩn bị cho bài mới.
b) Gợi ý tổ chức hoạt động:
Câu hỏi 1: Phát biểu định nghĩa dao động điều hòa.
Câu hỏi 2: Phát biểu và viết hệ thức của các đại lượng vận tốc, gia tốc của vật dao động điều hòa,
tần số, tần số góc, chu kì, pha.
c) Sản phẩm hoạt động: Định nghĩa dao động điều hòa và các đại lượng vận tốc, gia tốc của vật dao
động điều hòa; tần số, tần số góc, chu kì, pha dao động.
2.2. Hoạt động 2 (Khởi động): Tạo tình huống học tập về sóng cơ và sự truyền sóng cơ.
a) Mục tiêu hoạt động: Làm xuất hiện vấn đề cần nghiên cứu trong tiết học.
b) Nội dung: Mâu thuẫn nhận thức dẫn đến nhiệm vụ học tập của học sinh.
c) Gợi ý tổ chức hoạt động:
Giáo viên mô tả và hướng dẫn học sinh làm thí nghiệm biểu diễn sóng cơ như SGK (hình 7.1).
Thí nghiệm cho thấy, sau một thời gian tất cả các phân tử nước đã dao động. Như vậy, dao động đã
lan truyền theo thời gian nhưng tại sao nút chai vẫn không bị đẩy ra xa ?
Từ tình huống, giáo viên đặt ra hai câu hỏi có vấn đề:


- Dao động điều hòa lan truyền trong môi trường như hiện trên được gọi là gì? có đặc trưng gì, và
được biểu diễn bằng phương trình toán học nào ?
Bài học hôm nay sẽ giúp chúng ta trả lời những câu hỏi trên.
d) Sản phẩm mong đợi: Ý kiến của các nhóm và nội dung ghi của học sinh.
- Dao động điều hòa lan truyền trong môi trường như hiện trên được gọi là sóng cơ
- Trong quá trình truyền sóng, chứ các không có sự lan truyền các phần tử vật chất mà chỉ lan truyền dao động. e) Đánh giá:
- GV theo dõi cá nhân và các nhóm học sinh, quan sát vở ghi để phát hiện khó khăn của HS
trong quá trình học tập, ghi vào sổ theo dõi những trường hợp cần lưu ý (nếu cần).
- GV có thể tổ chức cho HS đánh giá lẫn nhau thông qua các tiêu chí trong quá trình báo cáo kết
quả hoạt động (thời gian thực hiện, số lượng ý kiến, mức độ hoàn thành, ghi chép).
- Căn cứ vào sản phẩm học tập và thái độ học tập, GV đánh giá được sự tiến bộ của HS, đánh
giá được khả năng vận dụng giải quyết tình huống vào thực tiễn.
2.3. Hoạt động 3:Hình thành khái niệm sóng cơ và phân loại sóng cơ
a) Mục tiêu:
+ Thực hiện được thí nghiệm hình 7.1 SGK và thí nghiệm hình 7.2 SGK
+ Nêu được khái niệm sóng cơ, sóng dọc và sóng ngang. b) Nội dung:
GV cho 4 nhóm học sinh tự tiến hai thí nghiệm như hình 7.1 SGK và hình 7.2 SGK. Từ đó,
học sinh tự rút ra được các kiến thức về sóng cơ, sóng dọc và sóng ngang.
c) Tổ chức hoạt động:
Hoạt động của giáo Hoạt động của Nội dung viên học sinh - Cho học sinh làm - Làm thí I. Sóng cơ
thí nghiệm và phân nghiệm và 1. Thí nghiệm
tích rút ra các định phân tích rút ra nghĩa các định nghĩa
- Yêu cầu hs định - Định nghĩa 2. Định nghĩa nghĩa sóng cơ.
sóng cơ (SGK) Sóng cơ là dao động lan truyền trong một môi - Đặt vấn đề về trường. phương dao động của phần tử sóng.
- Sóng nước truyền theo các phương khác nhau với cùng một vận tốc v + Sóng ngang + Nếu phương dao

động vuông góc với 3. Sóng ngang phương truyền sóng + Sóng dọc
Sóng ngang là sóng trong đó các phần tử của môi + Phương dao
trường dao động theo phương vuông góc với phương động trùng phương truyền sóng truyền sóng.
- Trừ sóng nước, còn sóng ngang chỉ truyền trong
- Giải thích thêm - Tiếp thu chất rắn. phần tạo thành sóng 4. Sóng dọc của các phân tử
Sóng dọc là sóng mà trong đó các phần tử của môi
- Cung cấp cho hs - Tiếp thu
trường dao động theo phương trùng với phương truyền môi trường truyền sóng. sóng của sóng dọc, sóng ngang và sóng
Sóng dọc truyền được trong môi trường rắn, lỏng, cơ. khí.
Sóng cơ không truyền được trong chân không.
d) Sản phẩm mong đợi:
- Các thí nghiệm thành công.
- Khái niệm sóng cơ, sóng dọc và sóng ngang. e) Đánh giá:
- GV theo dõi cá nhân và các nhóm học sinh, quan sát vở ghi để phát hiện khó khăn của HS
trong quá trình học tập, ghi vào sổ theo dõi những trường hợp cần lưu ý (nếu cần).
- GV có thể tổ chức cho HS đánh giá lẫn nhau thông qua các tiêu chí trong quá trình báo cáo kết
quả hoạt động (thời gian thực hiện, số lượng ý kiến, mức độ hoàn thành, ghi chép).
- Căn cứ vào sản phẩm học tập và thái độ học tập, GV đánh giá được sự tiến bộ của HS, đánh
giá được khả năng vận dụng giải quyết tình huống vào thực tiễn.
2.4. Hoạt động 4:Hình thành kiến thức đặc trưng của một sóng hình sin
a) Mục tiêu:
+ Thực hiện được thí nghiệm hình 7.3 SGK.
+ Khảo sát và vẽ được đồ thị của sóng hình sin trên một sợi dây.
+ Nắm được các đặc trưng của một sóng hình sin (các đại lượng: Biên độ, chu kì, tần số, tốc độ
truyền sóng, bước sóng, năng lượng sóng) b) Nội dung: