Tải bản đầy đủ

Bài 2: XÁC ĐỊNH BƯỚC SÓNG VÀ TẦN SỐ CỦA ÂM ppt

Tiết 45 - 46: THỰC HÀNH
Bài 2: XÁC ĐỊNH BƯỚC SÓNG VÀ TẦN SỐ CỦA ÂM
I. Mục đích yêu cầu:
Tạo ra sự cộng hưởng giữa dao động của cột không khí trong một chiếc ống và dao
động của âm thoa.
Căn cứ vào điều kiện cộng hưởng (sóng dừng) để xác định bước sóng của âm phát
ra khi âm thoa dao động, từ đó xác định tần số của âm
* Trọng tâm: Toàn bài
* Phương pháp: Pháp vấn, diễn giảng, thực nghiệm
II. Chuẩn bị: HS: Xem bài “Sóng âm” và “Hiện tượng sóng trong cơ học”.
Đọc và trả lời phần “Chuẩn bị lý thuyết”, và mỗi nhóm một mẫu báo cáo thí
nghiệm theo Sgk.
GV: Một ống trụ dài 60cm, đường kính 4  5cm có pittông di chuyển được dễ dàng
dọc theo trục ống. Âm thoa la. Búa cao su để gõ âm thoa. Thước đo chiều dài, một
nhiệt kế treo tường (dùng chung cho cả lớp)
III. Tiến hành lên lớp:
A. Ổn định:
B. Kiểm tra: 1. Viết công thức tính bước sóng l của sóng âm có tần số f
truyền trong môi trường không khí với vận tốc v ở nhiệt độ t.
2. Dựa vào hình 1a, hãy nêu cách làm thí nghiệm để xác định bước sóng của âm và
từ đó xác định tần số f của âm?

C. Tiến hành thí nghiệm:
TIẾT 1: GV HƯỚNG DẪN HỌC SINH TIẾN HÀNH THÍ NGHIỆM:
PHƯƠNG PHÁP NỘI DUNG
* GV hướng dẫn hs làm thí nghiệm,
ghi số liệu, tính toán, kết luận theo
từng bước sau:
1. Đặt pittông ở khoảng giữa của ống
trụ đặt nằm ngang trên mặt bàn: dùng
búa gõ vào âm thoa rồi đưa âm thoa
đến sát miệng ống trụ như hình vẽ.
Di chuyển dần pittông từ miệng ống về
phía giữa ống để xác định vị trí của
pittông: l
1
(đo từ miệng ống đến
pittông) sao cho nghe thấy âm rõ nhất
(khi có cộng hưởng)
Lặp lại thí nghiệm 5 lần, ghi các giá trị
l
1
, l
5
Sau đó l trung bình và l
1. Xác định chiều dài cột không khí có cộng hưởng
lần đầu:



Tính: )cm?(
5
l l
l
5



1

)cm?(
2

l l
l
min



max

Với l
max
và l
min
là giá trị lớn nhất và nhỏ nhất của
l

l
1
(cm) l
2
(cm) l
3
(cm) l
4
(cm) l
5
(cm)



2. Tương tự như ở phần 1, nhưng di
chuyển pittông về phía xa miệng ống,
sao cho kih có hiện tượng cộng hưởng
đo được l’ (l’ > l)
Cũng thực hiện 5 lần, ghi kết quả mỗi
lần đo  tính l' vaø 'l
2. Xác định chiều dài cột không khí có cộng hưởng
lần 2:

Tính: )cm?(
5
'l 'l
'l
5



1

)cm?(
2
'l 'l
'l
min



max

l
1



(cm)
l
2



(cm)
l
3



(cm)
l
4

(cm)
l
5

(cm)

3. Hiệu của l’ và l (khoảng cách giữa 2
bụng kế tiép nhau của sóng dừng bằng
nửa bước sóng âm l)
Nghĩa là: l’ – l = ?
2



Tính sai số: tuyệt đối:


= ?
tương đối: ?




3.Xác định bước sóng l của âm:
Tính: l = 2 (l’ – l) = ? (m)
l = l’+ l = ? (m)
=> ghi kết quả:




(m)
?




4. Đo nhiệt độ không khí trong phòng
và tính vận tốc truyền âm trong không
khí.
4. Tính vận tốc truyền âm trong không khí:
v = 332 ?t004,01  (m/s)
5. Xác định tần số âm phát ra bởi dao
động của âm thoa f; tính
f
f
;f

 ; ghi kết
quả.
5. Xác định tần số âm phát ra bởi âm thoa:
+ f = ?
v


(Hz)
+ ?
332
3
v
v
f
f









=> ?
f
f
.ff 

 (Hz)
Vậy: f =



(Hz)

TIẾT 2: HỌC SINH TIẾN HÀNH THÍ NGHIỆM VÀ LẬP BẢNG BÁO
CÁO THÍ NGHIỆM
* GV kết luận:
- Để phép đo chính xác, ít mắc nhiều sai số cần tập trung để phân biệt cường độ
âm, chú ý lắng nghe, theo dõi quá trình điều chỉnh độ dài cột không khí. Khi nghe
chưa rõ hoặc phép đo nghi ngờ sai thì cần làm lại.
- Trong thí nghiệm trên, là sự tổng hợp của sóng âm tới từ nguồn phát và sóng âm
phản xạ khi sóng tới gặp đáy ống bịt kín -> tạo ra sóng đứng trong ống, với các nút
và các bụng. => tại đáy ống là vị trí của nút và miệng ống là vị trí của bụng. Ta có
thể minh hoạ như hình 1a)



b

ng 3

b

ng 2

b

ng 1

nút 1

nút 2

l

l'






D. Củng cố:
Cách xác định bước sóng: l = 2 (l’ – l) bằng thực nghiệm => Tần số sóng âm


v
f
E. Dặn dò: Ôn tập lý thuyết và các bài tập chương 1, 3, 5 (tới bài “Gương cầu
lồi”)
Chuẩn bị tiết sau: “Ôn tập”

Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

Tải bản đầy đủ ngay

×