Sáng kiến kinh nghiệm Khai thác phần mềm Crocodile Physics vào thiết kế thí nghiệm mô phỏng “Giao thoa hai sóngmặt nước” và “Sóng dừng” sách giáo khoa Vật lí 12 ban cơ bản”

Vật lí là môn khoa học thực nghiệm, do đó hầu hết các kiến thức vật lí đều được rút ra từ những quan sát và thí nghiệm. Vì vậy, trong dạy học vật lí ở trường phổ thông, thí nghiệm là một phương tiện rất quan trọng, có tác dụng to lớn trong việc chiếm lĩnh kiến thức, kĩ năng, của HS. Nó không chỉ làm tăng tính hấp dẫn của môn học, giúp HS hiểu sâu sắc kiến thức lý thuyết đã được học mà quan trọng hơn là tạo cho HS một trực quan nhạy bén.

Việc lồng ghép các thí nghiệm vào các tiết dạy Vật lý là rất cần thiết và phù hợp với đặc trưng thực nghiệm của môn học. Trên thực tế giáo viên vật lý nào cũng rất muốn lồng ghép các thí nghiệm vật lý vào bài giảng, nhưng cũng có thể vì các lý do chủ quan và khách quan mà không thể thực hiện được các thí nghiệm đó được. Các lý do đó có thể là: Cơ sở vật chất của nhà trường chưa đảm bảo; Thiết bị thí nghiệm không đồng bộ, chất lượng kém, sai số lớn.; Không đủ thời gian để chuẩn bị thí nghiệm; Một số thí nghiệm không thể thực hiện trong điều kiện lớp học.

 Thường thì khi gặp những trở ngại trên giáo viên sẽ phải dạy “chay” nên chất lượng giờ dạy chưa cao. Chính vì những vấn đề này đã làm cho học sinh nắm kiến thức một cách mơ hồ, máy móc, không hiểu rõ được bản chất, hiện tượng quy luật của sự vật.

Trong khi đó phần mềm Crocodile Physcis là một trong những công cụ để thiết kế các thí nghiệm ảo trong vật lý phổ thông. Với các dụng cụ thí nghiệm về Cơ, Điện, Quang, Sóng, giúp người giáo viên có thể thiết kế được hầu hết các thí nghiệm vật lý phổ thông mà không mất quá nhiều thời gian chuẩn bị. Bên cạnh những thí nghiệm mẫu sẵn có thì các giáo viên có thể thiết kế các mô hình thí nghiệm Vật lý theo sáng tạo các nhân. Các yếu tố trong phần mềm này dễ dàng thu hút được hứng thú học tập môn Vật lý cho học sinh.

 

doc29 trang | Chia sẻ: sangkien | Ngày: 29/07/2015 | Lượt xem: 1412 | Lượt tải: 35Download
Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Sáng kiến kinh nghiệm Khai thác phần mềm Crocodile Physics vào thiết kế thí nghiệm mô phỏng “Giao thoa hai sóngmặt nước” và “Sóng dừng” sách giáo khoa Vật lí 12 ban cơ bản”", để tải tài liệu gốc về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
là thí nghiệm trực quan, cùng làm sáng tỏ lý thuyết, gây hứng thú học tập cho các em học sinh, giáo dục tính tò mò khoa học, làm cho học sinh nhận thức dễ dàng hơn, kiến thức thu được của các em rõ ràng và sâu sắc, đồng thời lớp học sôi nổi, hào hứng,  Tuy nhiên mỗi cách đều có ưu nhược điểm của nó.
Có thể nói rằng với công nghệ hiện đại như ngày nay, với sự hỗ trợ đắc lực của máy vi tính thì cuộc sống ảo vô cùng phong phú, đôi khi nó còn lấn át cuộc sống thực tại của chúng ta, tuy nhiên không thể nói thí nghiệm ảo hoàn toàn tốt hơn thí nghiệm thật nhưng nó lại có rất nhiều ưu điểm có thể hơn thí nghiệm thật. Có thể đưa ra dưới đây một số điểm cơ bản mà thí nghiệm ảo khắc phục được nhược điểm của thí nghiệm thật:
Trong trường hợp giáo viên làm thí nghiệm thật trên lớp cho học sinh quan sát thì hầu như các dụng cụ thí nghiệm đều nhỏ, lớp học đông, phòng học rộng. Như vậy khi làm thí nghiệm thì không phải tất cả các học sinh trong lớp đều có thể quan sát dễ dàng được, các em ở cuối lớp chỉ có thể nghe giáo viên nói mà không thể nhìn được thí nghiệm giáo viên làm như thế nào và chỉ có một số học sinh ở bàn trên mới có thể quan sát rõ thí nghiệm. Trong khi đó thí nghiệm ảo được thực hiện trên một màn chiếu, mà thông thường màn chiếu được đặt sao cho tất cả học sinh trong lớp học có thể nhìn rõ tất cả những gì thực hiện trên đó, đồng thời giáo viên hoàn toàn có thể chỉnh kích cỡ của dụng cụ thí nghiệm cho đủ lớn để cho cả lớp đều có thể quan sát rõ ràng kể cả các em ngồi ở cuối lớp học.
Tiếp theo là vấn đề an toàn của thí nghiệm, với một số thí nghiệm đôi khi do sơ xuất để xảy ra cháy nổ không mong muốn, nhưng với thí nghiệm ảo thì các thí nghiệm hoàn toàn an toàn, không lo cháy nổ ngoài dự định của giáo viên và học sinh, nếu có hiện tượng nhầm lẫn diễn ra trên máy vi tính thì hiện tượng xảy ra chỉ là mô hình cháy nổ trong máy chứ không phải là thật nên rất an toàn.
Hơn nữa thí nghiệm thực tế không phải thí nghiệm nào cũng thành công mỹ mãn, nhưng với thí nghiệm ảo do đã được lập trình sẵn nên có thể nói gần như tất cả các thí nghiệm đều chuẩn xác, thực hiện thí nghiệm đem lại hiệu quả như mong đợi.
Một vấn đề nữa là công tác chuẩn bị công cụ thí nghiệm, với chương trình đổi mới giáo dục như hiện nay thì trong chương trình phổ thông, hầu như tiết học nào cũng có thí nghiệm. Với một thí nghiệm đơn giản, ít dụng cụ thì giáo viên có thể dễ dàng chuẩn bị dụng cụ, dễ dàng chuyển từ lớp học này sáng lớp học khác. Tuy nhiên với một thí nghiệm mà các dụng cụ cồng kềnh thì đây lại không phải là một điều đơn giản. Còn với thí nghiệm ảo thì giáo viên hoàn toàn không phải lo lắng gì về vấn đề này, các dụng cụ có sẵn trong máy vi tính giáo viên chỉ cần một lần thực hiện đưa phần mềm thiết kế thí nghiệm vào trong máy và cài đặt chương trình, như thế lần sau sẽ hoàn toàn yên tâm về dụng cụ thí nghiệm
Như vậy có thể thấy khá nhiều ưu điểm của thí nghiệm ảo như trên đây, hơn nữa hiện nay, khi mà tin học được ứng dụng nhiều vào trong trường học thì việc sử dụng các thí nghiệm ảo hỗ trợ cho giảng dạy là hoàn toàn hợp lý, góp phần đẩy mạnh ứng dụng CNTT vào công tác giảng dạy ở trường phổ thông
Như vậy từ việc so sánh thí nghiệm thật và thí nghiệm ảo như trên đây thì bài toán đặt ra là làm thế nào để cho học sinh vẫn quan sát được các thí nghiệm trực quan mà giáo viên không phải lo lắng tới vấn đề chuẩn bị phương tiện thí nghiệm, lựa chọn phương tiện thí nghiệm phù hợp, thực hiện thí nghiệm an toàn và đạt hiệu quả như mong muốn, đồng thời tất cả học sinh đều có thể quan sát dễ dàng, cùng theo dõi cùng tranh luận bài dễ dàng, các thí nghiệm sống động và bắt mắt với học sinh
Trong khi đó khi mà tin học phát triển và đi vào tất cả các ngõ ngách của đời sống con người như hiện nay thì một giải pháp được đưa ra là xây dựng thí nghiệm ảo thay thế thí nghiệm thật, sử dụng máy vi tính, máy chiếu,... để thực hiện các thí nghiệm, để phát huy các ưu điểm của thí nghiệm ảo mang lại và hạn chế các nhược điểm của thí nghiệm thật.
II.2. Thực trạng việc sử dụng thí nghiệm trong dạy học môn Vật lý
Việc lồng ghép các thí nghiệm vào các tiết dạy Vật lý là rất cần thiết và phù hợp với đặc trưng thực nghiệm của môn học. Trên thực tế giáo viên vật lý nào cũng rất muốn lồng ghép các thí nghiệm vật lý vào bài giảng, nhưng cũng có thể vì các lý do chủ quan và khách quan mà không thể thực hiện được các thí nghiệm đó được. Các lý do đó có thể là: Cơ sở vật chất của nhà trường chưa đảm bảo; Thiết bị thí nghiệm không đồng bộ, chất lượng kém, sai số lớn...; Không đủ thời gian để chuẩn bị thí nghiệm; Một số thí nghiệm không thể thực hiện trong điều kiện lớp học...
 Thường thì khi gặp những trở ngại trên giáo viên sẽ phải dạy “chay” nên chất lượng giờ dạy chưa cao. Chính vì những vấn đề này đã làm cho học sinh nắm kiến thức một cách mơ hồ, máy móc, không hiểu rõ được bản chất, hiện tượng quy luật của sự vật...
Trong khi đó phần mềm Crocodile Physcis là một trong những công cụ để thiết kế các thí nghiệm ảo trong vật lý phổ thông. Với các dụng cụ thí nghiệm về Cơ, Điện, Quang, Sóng, giúp người giáo viên có thể thiết kế được hầu hết các thí nghiệm vật lý phổ thông mà không mất quá nhiều thời gian chuẩn bị. Bên cạnh những thí nghiệm mẫu sẵn có thì các giáo viên có thể thiết kế các mô hình thí nghiệm Vật lý theo sáng tạo các nhân. Các yếu tố trong phần mềm này dễ dàng thu hút được hứng thú học tập môn Vật lý cho học sinh.
II.2.1. Phần mềm Crocodile Physics
Trên thực tế hiện nay có rất nhiều phần mềm giúp người giáo viên thiết kế thí nghiệm vật lý ảo. Tuy nhiên sau quá trình tìm hiểu và nghiên cứu phần mềm CP, một trong những phần mềm giúp giáo viên thiết kế các thí nghiệm vật lý ảo với thực tế giảng dạy bộ môn Vật lý lớp 12 tại trường THPT Sốp Cộp - huyện Sốp Cộp – tỉnh Sơn La. Tôi nhận thấy phần mềm hoàn toàn phù hợp với việc thiết kế thí nghiệm ảo cho bộ môn. Phần mềm CP có đầy đủ các dụng cụ thí nghiệm ảo, thí nghiệm đưa ra kết quả chính xác, phù hợp với chương trình sách giáo khoa đang được giảng dạy trong các trường phổ thông trên cả nước, bắt mắt, gây hứng thú học tập cho HS. Hơn thế nữa phần mềm hoàn toàn miễn phí, dễ cài đặt và dễ sử dụng.
Giao diện của phần mềm CP
Một số chức năng của phần mêm CP
Sau đây tôi xin giới thiệu các công cụ sử dụng phần mềm Crocodile Physics 605 
 - Các biểu tượng làm việc với file:
 - Các biểu tượng làm việc với các Edit ( lựa chọn nhanh):
Các biểu tượng làm việc với Wiew – Scenes: (cách thể hiện)
Các tùy chọn Help ( Trợ giúp)
 - Toolbar ( các thanh công cụ chính):
 - Contents:
 Phần Contents là các ví dụ có sẵn được xây dựng sẵn theo các chủ đề như mô tả chuyển động, các mạch điện,  với mỗi modun đã có các dụng cụ thí nghiệm phù hợp với chủ đề và bạn chỉ cần chọn dụng cụ thích hợp để thực hiện thí nghiệm. Nhưng đây chỉ là một số chủ đề cơ bản, để có thể thiết kế được toàn bộ các thí nghiệm phục vụ cho giảng dạy và học tập thì cần thiết phải xem các ví dụ này và sau đó bạn tự thiết kế các thí nghiệm phù hợp với bài giảng trên lớp bằng các dụng cụ được lấy trong phần Part Library.
 - Parts Library
 Đây là thư viện các dụng cụ thí nghiệm vật lý ảo, với các dụng cụ này bạn hoàn toàn có thể thiết kế toàn bộ các thí nghiệm vật lý trong trường phổ thông, tuy nhiên để cho thí nghiệm trở nên chuyên nghiệp hơn thì phải kết hợp sử dụng các dụng cụ này kết hợp các dụng cụ hỗ trợ thực hiện thí nghiệm trong foder Presentation của phần này. 
 - Các công cụ hỗ trợ thiết kế thí nghiệm
Giới thiệu các công cụ hỗ trợ thiết kế thí nghiệm chuyên nghiệp hơn đó là foder Presentation trong thư viện các dụng cụ thí nghiệm Parts Library. Ngoài các dụng cụ thí nghiệm ảo còn có các dụng cụ hỗ trợ như thước đo, đồ thị, tranh vẽ, các nút dừng thí nghiệm hay thực hiện lại thí nghiệm,  
II.3. Khai thác phần mềm Crocodile Physics vào thiết kế thí nghiệm mô phỏng “Giao thoa sóng mặt nước” và “Sóng dừng” sách giáo khoa Vật lí 12 ban cơ bản
II.3.1 Thí nghiệm hiện tượng giao thoa hai sóng mặt nước
 a. Mục đích của thí nghiệm
Giúp học sinh quan sát một cách trực quan hiện tượng giao thoa của hai sóng mặt nước, từ đó các em có thể mô tả, giải thích được hiện tượng giao thoa của hai sóng mặt nước và nêu được các điều kiện để có sự dao thoa của hai sóng
b. Hướng dẫn thiết kế thí nghiệm
 - Bước 1: Khởi động chương trình CP
 Nháy đúp chuột vào biểu tượng của chương trình 
 - Bước 2: Chọn dụng cụ thí nghiệm
Sau khi khởi động chương trình, nháy chuột và biểu tượng để tạm dừng thí nghiệm, tiếp tục di chuyển chuột tới (Thư viện các dụng cụ thí nghiệm) sau đó chọn ( Thí nghiệm về sóng) tiếp tục di chuyển con trỏ xuống chọn ( Sóng hai chiều) giữ chuột và kéo biểu tượng ra không gian thí nghiệm của phần mềm CP.
 Nháy chuột vào biểu tượng chọn tiếp nguồn sóng giữ và kéo nguồn sóng vào môi trường truyền sóng nước, thiết đặt thông số cho sóng.
 - Bước 3: Tiến hành thí nghiệm
Nháy vào biểu tượng để bắt đầu thí nghiệm và quan sát thí nghiệm
Để quan sát thí nghiệm theo mặt cắt ngang của mặt nước chúng ta chọn hiển thị biên độ bằng đồ thị 
Kết quả ta thu được
Quan sát thí nghiệm ta thấy, khi hai nguồn có cùng tần số thì trên mặt nước chúng ta thấy được những điểm dao động với biên độ cực đại, những điểm có biên độ dao động cực tiểu. Trong vùng giao thoa giữa hai sóng những điểm dao động với biên độ cực đại và những điểm dao động với biên độ cực tiểu vẽ ra các họ đường Hypebol. 
Thay đổi tần số của một trong hai nguồn sóng, và quan sát thí nghiệm để tìm hiểu điều kiện để có giao thoa hai sóng mặt nước.
Khi tần số hai nguồn khác nhau hình ảnh giao thoa không còn
II.3.2 Thí nghiệm sóng dừng 
Mục đích thí nghiệm
 - Giúp học sinh quan sát được hình ảnh sóng dừng trên sợi dây, giải thích sự hình thành các bụng và nút sóng.
b. Hướng dẫn thiết kế thí nghiệm
 - Bước 1: Khởi động chương trình CP
 Nháy đúp chuột vào biểu tượng của chương trình 
- Bước 2: Chọn dụng cụ thí nghiệm
Sau khi khởi động chương trình, nháy chuột và biểu tượng để tạm dừng thí nghiệm, tiếp tục di chuyển chuột tới (Thư viện các dụng cụ thí nghiệm) sau đó chọn ( Thí nghiệm về sóng) tiếp tục di chuyển con trỏ xuống chọn giữ chuột và kéo biểu tượng ra không gian thí nghiệm của phần mềm CP.
Chọn thuộc tính cho sóng
Trong mục chọn tại mục Space type chọn String ( sóng trên sợi dây)
Bước 3: Tiến hành thí nghiệm 
Nháy vào biểu tượng để bắt đầu thí nghiệm và quan sát thí nghiệm
 Từ việc quan sát thí nghiệm, cho thấy sóng dừng trên sợi dây là sự tổng hợp của sóng tới và sóng phản xạ.
Trong qua trình tiến hành thí nghiệm, giáo viên có thể ẩn hoặc hiện từng loại sóng tới, sóng phản xạ, sóng tổng hợp cho học sinh dễ quan sát hơn bằng các tùy chọn trong chọn 
Như vậy qua biểu diễn thí nghiệm cho học sinh quan sát ta có thể giúp học sinh hiểu được một cách dễ dàng hiện tượng sóng dừng và các đặc điểm cơ bản của sóng dừng.
II.4. Tính hiệu quả của việc khai thác phần mềm Crocodile Physics vào thiết kế thí nghiệm mô phỏng “Giao thoa hai sóng mặt nước” và “Sóng dừng” sách giáo khoa Vật lí 12 ban cơ bản
Bằng việc sử dụng phần mềm CP để thiết kế các thí nghiệm trong hai bài “ Giao thoa sóng” và bài “sóng dừng” chương trình Vật lí 12 ban cơ bản và thực nghiệm giảng dạy hai lớp 12B1 ; 12B2 trường THPT Sốp Cộp huyện Sốp Cộp tỉnh Sơn La.
Qua giảng dạy sử dụng thí nghiệm ảo tôi thấy học sinh rất hứng thú trong giờ học, hăng say phát biểu ý kiến, tiếp thu kiến thức tốt hơn, nắm vững kiến thức cơ bản, phát huy được tính tích cực, tự giác của học sinh.
Kết quả khảo sát chất lượng đầu năm môn Vật lý của hai lớp:
Lớp 12B2: sĩ số 39
Xếp Loại
Giỏi
Khá
Tb
Yếu
Kém
Số Lượng (hs)
0
12
22
5
0
Tỉ lệ %
0%
30,76%
56,42%
12,82%
0%
 Lớp 12B1: sĩ số 42
Xếp Loại
Giỏi
Khá
Tb
Yếu
Kém
Số Lượng (hs)
0
13
25
4
0
Tỉ lệ %
0%
30,95%
59,52%
9,53%
0%
Qua bảng đánh giá chất lượng đầu năm môn vật lý của hai lớp ta thấy về lực học môn vật lý ở hai lớp gần như nhau.
Kết quả vận dụng sáng kiến vào giảng dạy lớp 12B2 và lấy lớp 12B1 với phương pháp cũ làm đối chứng thu được kết quả như sau: (Kết quả đánh giá qua phiếu học tập sau tiết học)
Lớp 12B2: Có sử dụng thí nghiệm ảo vào dạy học
Xếp Loại
Giỏi
Khá
Tb
Yếu
Kém
Số Lượng (hs)
0
21
16
2
0
Tỉ lệ %
0%
53,85%
41,03%
5,12%
0%
Lớp 12B1: Không sử dụng thí nghiệm ảo vào dạy học
Xếp Loại
Giỏi
Khá
Tb
Yếu
Kém
Số Lượng (hs)
0
14
22
6
0
Tỉ lệ %
0%
33,33%
51,38%
14,29%
0%
Quan bảng số liệu cho ta thấy việc sử dụng thí nghiệm ảo thay thế một số thí nghiệm thật trong giảng dạy môn vật lý sẽ giúp giờ dạy trực quan, sinh động hơn, từ đó giúp học sinh nắm vững kiến thức hơn. Qua điều tra cho thấy có tới 97,4% học sinh thấy hứng thú và tập trung hơn khi sử dụng các thí nghiệm ảo trong giảng dạy môn vật lý.
III. KẾT LUẬN
III.1. Kết luận
Như vậy với việc sử dụng SKKN này sẽ giúp người giáo viên hiểu rõ hơn được vai trò, chức năng của thí nghiệm trong dạy học vật lý. Đồng thời so sánh được đặc điểm, vai trò, chức năng của thí nghiệm ảo và thí nghiệm thật để quá trình giảng dạy được tốt hơn
SKKN còn giới thiệu và hướng dẫn cho giáo viên các sử dụng phần mềm CP để thiết kế các thí nghiệm ảo, đi sâu vào khai thác phần mềm CP để thiết kế thí nghiệm trong bài “Giao thoa sóng” và bài “sóng dừng” chương trình Vật lí 12 ban cơ bản,
SKKN được áp dụng sẽ tăng khả năng giảng dạy, truyền đạt kiến thức của người giáo viên. Tạo hứng thú học tập cho học sinh, giúp học sinh tin tưởng và nắm vững kiến thức hơn. 
Ngoài ra việc khai thác phần mềm CP vào thiết kế thí nghiệm Vật lí ảo không những cho riêng phần Sóng mà còn thiết kế được hầu hết các thí nghiệm vật lý phổ thông hiện hành. Đó cũng là hướng phát triển của SKKN
Qua việc ứng dụng sáng kiến kinh nghiệm vào thực tế tôi nhận thấy để thu được kết quả cao trong giảng dạy, giáo viên nên tự thêm các mô hình thí nghiệm mới để thúc đẩy đam mê, hứng thú học tập cho học sinh. Nên kết hợp với các phần mềm bổ trợ khác ( VIOET, POWERPOINT.) để hiệu quả sư phạm cao hơn nữa.
III.2 Kiến nghị
 - Ban giám hiệu, tổ chuyên môn nên thường xuyên động viên giúp đỡ, khuyến khích giáo viên sử dụng các thí nghiệm mô phỏng vào dạy học nói chung và vào bộ môn Vật lý nói riêng ; Tổ chức các buổi học chuyên đề, hội thảo về ứng dụng CNTT trong dạy học; Đầu tư nâng cấp các phòng học chức năng.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
 [1] Nguyễn Đức Thâm, Phương pháp dạy học Vật lí ở trường phổ thông - NXB Đại học Sư phạm Hà Nội.
 [2] Phạm Hữu Tòng, Lý luận dạy học Vật lý ở trường phổ thông – NXBGD.
 [3] Lương Duyên Bình, Vật Lý 12 (SGK) – NXBGD.
 [4] Lương Duyên Bình, Vật Lý 12 (SGV) – NXBGD.
 [5] Tài liệu hướng dẫn sử dụng phần mềm Crocodile Physics.
PHỤ LỤC
1. Phiếu học tập
PHIẾU HỌC TẬP
*******
Bài 8: GIAO THOA SÓNG
Câu 1: Chọn câu đúng.
Hiện tượng giao thoa là hiện tượng
Giao nhau của hai sóng tại một điểm của môi trường
Tổng hợp của hai dao động
Tạo thành các gợn lồi, lõm
Hai sóng, khi gặp nhau có những điểm chúng luôn luôn tăng cường nhau, có những điểm chúng luôn luôn triệt tiêu nhau
Câu 2: Hãy chọn câu đúng
 Hai nguồn phát sóng kết hợp là hai nguồn có
Pha dao động bằng nhau
Cùng biên độ dao động
Cùng tần số dao động
Cùng tần số dao động và có hiệu số pha không đổi theo thời gian
Câu 3: Có hai nguồn phát sóng đồng bộ. Tại điểm M sẽ có cực tiểu giao thoa nếu hiệu đường đi từ điểm đó đến hai nguồn bằng bao nhiêu
A. 	B. 
C. 	D. 
Câu 4: Em thấy việc thầy, cô giáo sử dụng thí nghiệm ảo để mô phỏng thí nghiệm trong quá trình dạy học có tạo hứng thú và sự tập trung hơn của em vào bài học hay không?
Có
Không
Ý kiến khác
----------Hết-----------
2. Giáo án có sử dụng thí nghiệm ảo trong giảng dạy
Ngày dạy
13/10/2012
Lớp dạy
12B2
Ngày soạn: 10/10/2012
Tiết 14: GIAO THOA SÓNG
I. MỤC TIÊU BÀI 
	1. Về kiến thức
	- Mô tả được hiện tượng giao thoa của hai sóng mặt nước và nêu được các điều kiện để có sự giao thoa của hai sóng
	2. Về kĩ năng
- Viết được công thức xác định vị trí của cực đại và cực tiểu và giao thoa.
	- Vận dụng được công thức để giải thích bài toán đơn giản về hiện tượng giao thoa
	3. Về thái độ
	- Rèn thái độ tích cực tìm hiểu, học tập, tự lực nghiên cứu các vấn đề mới trong khoa học
II. ChuÈn bÞ
 	- Thí nghiệm mô phỏng giao thoa hai sóng mặt nước
III. HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC
	1. Ổn định lớp
	2. Kiểm tra bài cũ (5phút)
Câu hỏi: Định nghĩa sóng cơ? Nêu các đặc trưng của một sóng hình sin
	3. Bài mới 
	* Vào bài
- Ở bài trước ta đã tìm hiểu về tính chất của một sóng và phương trình của một điểm. Giả sử ta có hai nguồn sóng tạo nên những gợn sóng cùng một môi trường thì dao động của một điểm trong vùng sóng gặp nhau như thế nào? Để tìm hiểu nó ta sẽ nghiên cứu qua bài “GIAO THOA SÓNG”
Hoạt động 1 : Hiện tượng giao thoa của hai sóng mặt nước (12 phút)
Hoạt động của giáo viên
Hoạt động của học sinh
Nội dung
GV : Trình chiếu trên máy chiếu thí nghiệm mô phỏng giao thoa sóng nước. 
- Câu hỏi: Quan sát thí nghiệm và nêu hiện tượng
- Câu hỏi: giải thích hiện tượng?
- Giải thích hiện tượng
- Theo dõi thí nghiệm của GV
- Trả lời: Trên mặt nước xuất hiện những gợn sóng ổn định có hình dạng Hypepol.
- Học sinh trả lời
-Tiếp thu
-HIỆN TƯỢNG GIAO THOA CỦA 2 SÓNG NƯỚC 
 1)Thí nghiệm :
trên mặt nước có những gợn sóng ổn định hình các đường hypebol có tiêu điểm là 2 nguồn sóng
2) Giải thích :
-Những đường cong dao động với biên độ cực đại ( 2 sóng gặp nhau tăng cường lẫn nhau)
-Những đường cong dao động với biên độ cực tiểu đứng yên ( 2sóng gặp nhau triệt tiêu lẫn nhau)
-Các gợn sóng có hình các đường hypebol gọi là các vân giao thoa
	Hoạt động 2: Cực đại và cực tiểu. Điều kiện để có giao thoa (25 phút)
-GV: hướng dẫn HS thành lập biểu thức sóng thai 1 nguồn S1 và S2 ?
-Biểu thức sóng tại điểm M do sóng từ S1 và S2 truyền đến?
-Áp dụng :
Sina +sinb =
-M dao động với biên độ cực đại khi nào ?
(Hai dao động cùng pha =
 suy ra :
 )
d2 –d1 : gọi là hiệu đường đi 
- Dựa vào biểu thức phát biểu điều kiện để biên độ dao động tại M cực đại
-M dao động với biên độ cực tiểu khi nào ?
(Hai dao động ngược pha =
 Suy ra :
 )
- Dựa vào biểu thức phát biểu điều kiện để biên độ dao động tại M cực đại
Thí nghiệm giao thoa sóng mặt nước với tần số nguồn sóng giống và khác nhau
* u1 = Acoswt = Asin t
* u2 = Acoswt = Asin t
- Biểu thức sóng tại M do sóng từ hai nguồn tới
u1M = A cos 2 p 
u2M = A cos 2 p 
- Sóng tổng hợp tại M
uM=u1M+u2M
- Theo hướng dẫn của GV tìm biên độ dao động tại M
- Khi 
- Tiếp thu
- Phát biểu (SGK)
- Khi 
- Tính tóan theo gợi ý của GV
- Phát biểu (SGK)
- Tiếp thu
Học sinh quan sát thí nghiệm từ đó rút ra điều kiện có giao thoa
II- CỰC ĐẠI VÀ CỰC TIỂU 
1-Dao động của một điểm trong vùng giao thoa :
-Cho 2 nguồn S1 và S2 có cùng f , cùng pha :
Phương trình dao động tại 2 nguồn :
-Xét điểm M cách S1và S2 một đoạn :
 d1 = S1M và d2 = S2M 
 -Coi biên độ bằng nhau và không đổi trong quá trình truyền sóng .
-Phương trình sóng từ S1 đến M :
-phương trình sóng từ S2 đến M :
-Sóng tổng hợp tại M :
-Biên độ dao động là :
2) Vị trí cực đại và cực tiểu giao thoa 
a) Vị trí các cực đại giao thoa :
M dao động với Amax khi : 
Suy ra : Hay : 
Suy ra : (*) ; ( )
Hiệu đường đi = một số nguyên lần bước sóng 
Quỹ tích các điểm này là những đường Hypebol có 2 tiêu điểm là S1 và S2 gọi là những vân giao thoa cực đại.
k = 0 d1 = d2 
 Quỹ tích là đường trung trực của S1S2 
b) Ví trí các cực tiểu giao thoa :
M dao động với AM = 0 khi : 
 Hay : 
Suy ra : ; 
Hiệu đường đi = một số nửa nguyên lần bước sóng 
Quỹ tích các điểm này là những đường Hypebol có 2 tiêu điểm là S1 và S2 gọi là những vân giao thoa cực tiểu .
III- ĐK GIAO THOA – SÓNG KẾT HỢP
Điều kiện : Hai nguồn kết hợp
a) Dao động cùng phương , cùng tần số.
b) Có hiệu số pha không đổi theo thời gian.
Hai nguồn kết hợp phát ra 2 sóng kết hợp.
Hiện tượng giao thoa là một hiện tượng đặc trưng của sóng .Quá trình vật lý nào gây ra được hiện tượng giao thoa là một quá trình sóng .
Hoạt động 3: củng cố và giao nhiệm vụ học tập ở nhà (3 phút)
- Phát phiếu học tập
- Yêu cầu học về nhà làm các bài tập trong SGK
- học sinh trả lời câu hỏi trong phiếu học tập
- HS ghi nhớ

File đính kèm:

  • docSKKN_SU_DUNG_PHAN_MEM_Crocodile_PhysicsDuong_Khac_Tung.doc
Sáng Kiến Liên Quan