Giải Vật lí 11 kết nối: Bài 9 Sóng ngang. Sóng dọc. Sự truyền năng lượng của sóng cơ

Hướng dẫn giải Vật lí 11 kết nối tri thức: Giải bài 9 Sóng ngang. Sóng dọc. Sự truyền năng lượng của sóng cơ. Bài được giải chi tiết, rõ ràng, dễ hiểu. Bài giải giúp học sinh nắm vững kiến thức trong sách giáo khoa, rèn kĩ năng giải bài tập và có phương pháp học tập hiệu quả.

Nội dung chi tiết

KHỞI ĐỘNG

Câu hỏi: Sóng mặt nước và sóng âm truyền trong không khí có đặc điểm gì chung và riêng?

Giải chi tiết:

- Sóng trên mặt nước và sóng âm truyền trong không khí đều là sóng cơ.

- Sóng trên mặt nước là sóng ngang còn sóng âm truyền trong không khí là sóng dọc.

I. SÓNG NGANG

Câu 1: Hình 9.1 mô tả một sóng ngang truyền trên dây đàn hồi. Hãy quan sát các mũi tên, từ đó chỉ ra phương dao động của các phần tử của dây và phương truyền sóng.

II. SÓNG DỌC

Giải chi tiết:

Phương của các phần tử trên dây vuông góc với phương truyền sóng.

II. SÓNG DỌC

Câu 1: Dựa vào Hình 9.1 và Hình 9.2, hãy chỉ ra điểm giống và khác nhau giữa sóng dọc và sóng ngang.

II. SÓNG DỌC

Giải chi tiết:

- Giống nhau: Khi truyền sóng thì chỉ có các pha của dao động được truyền đi (sự truyền sóng là sự lan truyền biến dạng), còn các phần tử vật chất trong môi trường truyền sóng khi có sóng truyề qua chỉ dao động quanh vị trí cân bằng.

- Khác nhau: Đối với sóng ngang các phần tử của môi trường dao động theo phương vuông góc với phương truyền sóng, còn sóng dọc các phần tử của môi trường dao động theo phương trùng với phương truyền sóng.

III. QUÁ TRÌNH TRUYỀN NĂNG LƯỢNG BỞI SÓNG

VI. SỬ DỤNG MÔ HÌNH SÓNG ĐỂ GIẢI THÍCH MỘT SỐ TÍNH CHẤT CỦA ÂM

Câu 1: Quan sát Hình 9.4, mô tả biên độ và tần số của âm qua dao động kí để trả lời các câu hỏi sau:

- Ở Hình 9.4a loa phát ra âm có chu kì bằng bao nhiêu?

So với Hình 9.4a:

- Ở hình nào biên độ âm lớn hơn nhưng tần số không thay đổi?

- Ở hình nào tần số âm giảm nhưng không giảm biên độ?

- Ở hình nào biên độ âm giảm nhưng không giảm tần số?

II. SÓNG DỌC

Giải chi tiết:

- Hình 9.4a: loa phát ra có chu kì 0,0025 s.

- Hình 9.4b: biên độ của sóng âm tăng nhưng tần số không đổi.

- Hình 9.4e: tần số âm giảm nhưng biên độ không đổi.

- Hình 9.4c: biên độ của sóng âm giảm nhưng tần số không đổi.

- Hình 9.4d: tần số của sóng âm tăng nhưng biên độ không đổi.

Câu 2: Tại thời điểm mà sóng trên lò xo được mô tả trên Hình 9.2. Hãy xác định:

II. SÓNG DỌC

a) Sóng đã truyền được bao nhiêu bước sóng?

b) Trong các điểm X, Y, Z điểm nào là điểm chưa dao động?

Giải chi tiết:

a) Nhìn vào hình ảnh ta thấy lò xo có 2 khoảng dãn, 3 khoảng nén nên có thể thấy được sóng đã thực hiện 2 dao động tương ứng với 2 bước sóng.

b) Điểm X là điểm chưa dao động.

Câu 3: Dải tần số mà một học sinh có thể nghe thấy từ 30 Hz đến 16 000 Hz. Tốc độ truyền âm trong không khí là 330 m/s. Tính bước sóng ngắn nhất của âm thanh trong không khí mà bạn học sinh đó nghe được.

Giải chi tiết:

Bước sóng ngắn nhất tương ứng với tần số lớn nhất:

II. SÓNG DỌCm

Vậy bước sóng ngắn nhất của âm thanh trong không khí mà bạn học sinh đó nghe được là 0,02 m.