Sáng kiến kinh nghiệm: Hướng dẫn học sinh sử dụng phương pháp độ lệch pha để giải một số bài toán giao thoa sóng và sóng dừng

Sáng kiến kinh nghiệm "Hướng dẫn học sinh sử dụng phương pháp độ lệch pha để giải một số bài toán giao thoa sóng và sóng dừng" được nghiên cứu với mục đích: Phục vụ cho việc giảng dạy hiệu quả hơn, nâng cao chất lượng dạy và học của trường, giúp học sinh hiểu sâu hơn về chương sóng cơ, một chương được coi là khó đối với học sinh lâu nay, đồng thời mong muốn các đồng nghiệp có thêm tài liệu để phục vụ tốt hơn nữa công tác giảng dạy của mình.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Sáng kiến kinh nghiệm: Hướng dẫn học sinh sử dụng phương pháp độ lệch pha để giải một số bài toán giao thoa sóng và sóng dừng SỞGIÁODỤCVÀĐÀOTẠOTHANHHOÁ TRƯỜNGTHPTTRIỆUSƠN2 ********** SÁNGKIẾNKINHNGHIỆM HƯỚNGDẪNHỌCSINHSỬDỤNGPHƯƠNGPHÁPĐỘLỆCHPHAĐỂGIẢIMỘTSỐBÀITOÁNGIAOTHOAVÀSÓNGDỪNGNgườithựchiện:NguyễnThọTuấnChứcvụ:GiáoviênSKKNthuộcmôn:Vậtlý THANHHÓANĂM2013 MỤCLỤC TrangA.ĐẶTVẤNĐỀ 2I.LờimởđầuII.ThựctrạngcủavấnđềnghiêncứuIII.Phươngpháp,đốitượng,thờigiannghiêncứuápdụngB.GIẢIQUYẾTVẤNĐỀ 4I.Cơsởlýthuyết1.Độlệchphacủahaidaođộng2.ĐộlệchphacủahaisóngII.Cácbàitoángiảibằngphươngphápxétđộlệchpha 51.Bàitoán1:Tìmsốđiểmdaođộngvớibiênđộcựcđại,sốđiểmdaođộngvớibiênđộcựctiểutrênđoạnnốihainguồnS1,S22.Bàitoán2:Tìmsốđiểmdaođộngvớibiênđộcựcđại,sốđiểmdaođộngvớibiênđộcựctiểutrongkhoảnggiữahaiđiểmMNbất 8kỳ3.Bàitoán3:TìmsốđiểmdaođộngvớibiênđộAMbấtkì(Amin AĐẶTVẤNĐỀI.LỜIMỞĐẦU Trongmấynămgầnđây,trongcáckỳ thi,đặcbiệtlàthiĐạihọc,thihọc sinhgiỏixuấthiệnnhiềubàitoánvềgiaothoasóngvàsóngdừngmànếugiảicác bàinàymộtcáchnhanhchóngvàchínhxácthìtaphảilưuýđếnđộ lệchpha,hay nóicáchkhácphảidùngphươngphápđộlệchphacủasóng. Tuynhiên,trongquátrìnhgiảngdạychươngtrình12,Chươngsóngcơ,tôi nhậnthấy,sáchgiáokhoa(SGK)vàđasố sáchthamkhảođề cậpđếnvấnđề độlệchphacủahaisóngmộtcáchđơngiản,chưamangtínhtổngquátvàthốngnhất, đôikhimộtsốsáchthamkhảocòntrìnhbàychưarõràng,đặcbiệtcósáchlạinói sailệchvấnđềvềđộlệchpha. Bằngsự họchỏivàkinhnghiệmgiảngdạycủamình,tôiđãmạnhdạnvà kiêntrìnghiêncứunhữngkiếnthứcđộlệchphacủasóng,từđóphụcvụchoviệcgiảngdạyhiệuquả hơn,nângcaochấtlượngdạyvàhọccủatrườngchúngtôi,giúphọcsinhhiểusâuhơnvề chươngsóngcơ,mộtchươngđượccoilàkhóđốivớihọcsinhlâunay,đồngthờimongmuốncácđồngnghiệpcóthêmtàiliệuđểphụcvụtốthơnnữacôngtácgiảngdạycủamình. Vìnhữnglídotrên,tôiquyếtđịnhchọnđề tài “Hướngdẫnhọcsinhsửdụngphươngphápđộlệchphađểgiảimộtsốbàitoángiaothoasóngvàsóngdừng”II.THỰCTRẠNGCỦAVẤNĐỀCẦNNGHIÊNCỨU Tacóthểthấy,SGKcốgắngđưaranhữngkiếnthứcđơngiảnnhấtchohọc sinh.ĐiềunàyrấtđúngtheotinhthầngiảmtảicủaBộGDvàĐT.Tuynhiênđốivớinhữnghọcsinhhọckhátrởlên,đặcbiệtđốivớinhữngemhọcđểthiĐạihọcvàthiHọcsinhgiỏithìkiếnthứcmàSGKcungcấplàchưađủ,khôngmuốnnóilà quásơ sài.Khigặpcáccâutrongđềthivềgiaothoasóng,nếuđề bàichophươngtrìnhsóngtạiS1vàS2là u1 A1 cos( t 1 ) và u 2 A2 cos( t 2) ,trongđócácphabanđầucủasóngtạiS1vàS2làφ1≠ φ2≠0vàbiênđộ A1≠A2thìhọcsinhvàngaycả giáoviêncũnglúngtúngkhitìmsố cựcđạivàcựctiểutrên S1S2.Khókhănbởivìtakhôngthểdễdàngviếtđượcphươngtrìnhsóngtổnghợp tạiMđểbiệnluậnchobiênđộsóngtạiMcựcđạihaycựtiểu.Càngkhókhănhơnnếutamuốntìmsố điểmdaođộngvớibiênđộ AMbấtkì(Amin Đề tàiđượcnghiêncứu,trảinghiệmtrongquátrìnhdạyhọctrênlớpvàhướngdẫnhọcsinhhọc,làmbàitập ở nhà.Cáclớphọcsinhđượcthử nghiệm,nghiêncứulàcáclớpBanKhoahọctựnhiên(KHTN),cáclớpCơbảnA,trongcácchủ đề ônluyệnthiĐạihọc,Caođẳngvàbồidưỡngđộituyểnthihọcsinhgiỏi cấpTỉnhtrongnhữngnămgầnđâycủatrườngTHPTTriệuSơn2,ThanhHoá.Kếtquả làcácemnắmbàirấttốtvàgiảirấtnhanhphầnlớnnhữngbàitoángiaothoasóngvàsóngdừngbằngphươngphápđộlệchpha. B.GIẢIQUYẾTVẤNĐỀI.CƠSỞLÝTHUYẾT1.Độlệchphacủahaidaođộng Tahiểuđộlệchphacủahaidaođộnglàhiệusốphacủahaidaođộngấy.Giảsửcóhaidaođộngcùngphương,cùngtầnsốcóphươngtrìnhlầnlượtlà: x1 = A1 cos(ωt + ϕ1 ) và x2 = A2 cos(ωt + ϕ 2 )Độlệchphacủahaidaođộngnàylà: ∆ϕ = pha (1) − pha (2) = (ωt + ϕ1 ) − (ωt + ϕ2 ) = ϕ1 − ϕ2 Nếu ϕ1 > ϕ2 � ∆ϕ > 0 ,tanóidaođộng(1)sớmphahơndaođộng(2). Nếu ϕ1 < ϕ2 � ∆ϕ < 0 ,tanóidaođộng(1)trễphahơndaođộng(2). ...