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《12.7多普勒效應教案》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、10.7多普勒效應一、教學目標1知道波源的頻率與觀察者接收到的頻率的區(qū)別.2知道什么是多普勒效應,知道它是在波源與觀察者之間有相對運動時產生的現(xiàn)象.了解一些它的應用.二、教學重點:多普勒效應產生的原因三、教學方法:多媒體輔助教學四、教具:計算機、大屏幕、多媒體教學課件五、教學過程:(一)引入新課我們在前面的討論中,波源和觀察者都是相對介質靜止的,波源的頻率和觀察者感覺到的頻率是相同的,若波源或觀察者或它們兩者均相對介質運動,則觀察者感覺到的頻率和波源的真實頻率一般并不相同,這種現(xiàn)象稱為多普勒效應。火車進站,笛聲較高,火車出站,笛聲較低,就是這種現(xiàn)象
2、。(二)進行新課【板書】第八節(jié)多普勒效應一、多普勒效應為了便于研究,我們可分三種情況來討論多普勒效應。設波速為v,觀察者運動速度為v人,波源運動速度為v源,均以介質為參考系?!景鍟慷⒍嗥绽招梢颉景鍟?、波源相對介質靜止,即v源=0,觀察者以速度v人相對介質運動。設速度v=100m/s,波源頻率f=100Hz,則周期T=0.01s,λ=Vt=1m。在波源、觀察者相對介質靜止時,則在t=1s里有100個波傳到觀察者A位置(因為在一個周期內波向前傳播一個波長),觀察者感覺到的頻率與波源頻率相同。當波源不動,觀察者以v人=10m/s的速度向波源運動,
3、則在t=1s里,觀察者從A到B位置(課本圖10-36),感受到的波的個數(shù)為:n=(v+v人)t=(100+10)×1=110個,這樣觀察者感受到的頻率(f’=110Hz)就比波源的頻率(f=100Hz)要高。如果觀察者遠離波源運動,則在t=1s里,觀察者從A到C位置,感受到的波的個數(shù)為:n=(v-v人)t=(100-10)×1=90個,這樣觀察者感受到的頻率(f’=90Hz)就比波源的頻率(f=100Hz)要低。同學們可以思考一下,如果觀察者遠離波源的運動速度v人=100m/s或v人>100m/s,那么觀察者感受到的頻率如何?他感覺到波源的位置有無變化
4、?【板書】2、觀察者相對于介質靜止,波源以速度v源相對介質運動。課本圖10-37所示,設觀察者在A位置不動,波源以v源=10m/s的速度向觀察者運動,此時相對觀察者來說波速為:v+v源=100+10=110m/s,因此觀察者在t=1s里感受到的波有110個,所以觀察者感受到的頻率(f’=110Hz)就比波源的頻率(f=100Hz)要高。要注意的是,在波源運動的過程中,波速實際上并不改變,但在相同的距離中卻多了10個完整的波,這是波在介質中被均勻擠壓,使波長變短了的緣故,如圖10-26所示。同理,如果波源遠離觀察者,則觀察者感受到的頻率就比波源的頻率要低
5、?!景鍟?、波源、觀察者同時相對介質運動??梢龑W生進行思考討論,加深對多普勒效應的理解。當波源與觀察者相對運動時,如果二者相互靠近,觀察者感覺到的頻率將增大;如果二者相互遠離,觀察者感覺到的頻率將減小。(三)課件演示,課堂小結打開計算機,演示“多普勒效應”教學課件(通過課件演示,形象直觀地再現(xiàn)生活中的“多普勒效應”現(xiàn)象,給學生再次留下清晰直觀的印象,從而收到良好的教學效果。)(四)課堂練習觀察者站在鐵道旁,一輛以某一速度運動的火車向觀察者迎面駛來,同時發(fā)出汽笛聲,下面判斷正確的是:()A.觀察者感受到汽笛生的的頻率越來越大B.聲波的速度越來越大C.
6、傳向觀察者的聲波的波長變短D.傳向觀察者的聲波的波長變長答案:C(五)作業(yè):復習教材內容。參考題:1、關于多普勒效應,下列說法正確的是()A.多普勒效應是由于波的干涉引起的 ?。拢嗥绽招f明波源的頻率是變化的C.多普勒效應是由于波源與觀察者之間的相對運動產生的?。模挥新暡ú趴梢援a生多普勒效應2、當火車進站鳴笛時,我們可聽到的聲調 ?。ā。粒絹碓礁撸拢絹碓降统粒茫兏撸模恢曀俸突疖囓囁?,不能判斷教學建議:1、本節(jié)主要以聲波為例介紹多普勒效應.它比較常見,易于為學生接受,而且只對多普勒效應做定性的分析說明,使學生對多普勒效
7、應有初步的了解,教學中要注意不宜引伸.2、多普勒效應是在波源與觀察者之間有相對運動時產生的現(xiàn)象,這比波動現(xiàn)象又復雜了一些.要理解多普勒效應,學生必須先知道波源的頻率與觀察者接收到的頻率的區(qū)別,這是學習本節(jié)的關鍵.課本結合示意圖重點說明了這一問題.教學中可結合學生實際進行講解.3、本節(jié)有一“旁批”,用“極端假設”的方法,幫助學生想象觀察者遠離波源時,接收到的頻率減小的道理,以理解多普勒效應,教學中可引導學生思考.4、多普勒效應在現(xiàn)代生產和生活中有廣泛的應用,除了課本中提到的,還可根據(jù)實際情況補充介紹一些應用實例,以開闊眼界和引起興趣參考文章:高中《物理》
8、(第二冊)中,增加了必學內容——多普勒效應.在日常生活和工程技術方面,多普勒效應的應用非常廣泛