高二物理教案 多普勒效應(yīng)教案

1、4/4高二物理教案 多普勒效應(yīng)教案一、教學(xué)目標(biāo)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(yīng),知道它是在波源與觀察者之間有相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的現(xiàn)象.3.了解多普勒效應(yīng)的一些應(yīng)用.二、重點(diǎn)難點(diǎn)重點(diǎn):多普勒效應(yīng)及產(chǎn)生的原因.難點(diǎn):對(duì)多普勒效應(yīng)的解釋.三、教學(xué)過(guò)程:我們?cè)谇懊娴挠懻撝?波源和觀察者都是相對(duì)介質(zhì)靜止的,波源的頻率和觀察者感覺(jué)到的頻率是相同的,假設(shè)波源或觀察者或它們兩者均相對(duì)介質(zhì)運(yùn)動(dòng),那么視察者感覺(jué)到的頻率f和波源的真實(shí)頻率f一般并不相同,這種現(xiàn)象稱為多普勒效應(yīng).火車(chē)入站,笛聲較高,火車(chē)出站,笛聲較低,就是這種現(xiàn)象.(一)多普勒效應(yīng)【演示】制作的課件:聽(tīng)行駛中火車(chē)的汽

2、笛聲1.現(xiàn)象:當(dāng)火車(chē)向你駛來(lái)時(shí),感覺(jué)音調(diào)變高;當(dāng)火車(chē)離你遠(yuǎn)去時(shí),感覺(jué)音調(diào)變低(音調(diào)由頻率決定,頻率高音調(diào)高;頻率低音調(diào)低).2.多普勒效應(yīng):由于波源和觀察者之間有相對(duì)運(yùn)動(dòng),使觀察者感到頻率變化的現(xiàn)象叫做多普勒效應(yīng).3.多普勒效應(yīng)的成因:聲源完成一次全振動(dòng),向外發(fā)出一個(gè)波長(zhǎng)的波,頻率表示單位時(shí)間內(nèi)完成的全振動(dòng)的次數(shù),因此波源的頻率等于單位時(shí)間內(nèi)波源發(fā)出的完全波的個(gè)數(shù),而觀察者聽(tīng)到的聲音的音調(diào),是由觀察者接收到的頻率,即單位時(shí)間接收到的完全波的個(gè)數(shù)決定的.【演示】制作的課件:波源和觀察者間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)跟觀察者間接收到的頻率關(guān)系.(1)當(dāng)波源和觀察者相對(duì)介質(zhì)都靜止不動(dòng).即二者沒(méi)有相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí):單位時(shí)間內(nèi)

3、波源發(fā)出幾個(gè)完全波,觀察者在單位時(shí)間內(nèi)就接收到幾個(gè)完全波.觀察者接收到的頻率等于波源的頻率.(2)當(dāng)波源和觀察者有相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí),觀察者接收到的頻率會(huì)改變.波源相對(duì)介質(zhì)不動(dòng),觀察者朝波源運(yùn)動(dòng)時(shí)(或觀察者不動(dòng),波源朝觀察者運(yùn)動(dòng)時(shí))觀察者在單位時(shí)間內(nèi)接收到的完全波的個(gè)數(shù)增多,即接收到的頻率增大.波源相對(duì)介質(zhì)不動(dòng),觀察者遠(yuǎn)離波源運(yùn)動(dòng)時(shí)(或觀察者不動(dòng),波源遠(yuǎn)離觀察者運(yùn)動(dòng)時(shí))觀察者在單位時(shí)間內(nèi)接收到的完全波的個(gè)數(shù)減少,即接收到的頻率減小.總之:當(dāng)波源與觀察者有相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí),如果二者相互接近,觀察者接收到的頻率增大;如果二者遠(yuǎn)離,觀察者接收到的頻率減小.【注意】在多普勒效應(yīng)中,波源的頻率是不改變的,只是由于波源

4、和觀察者之間有相對(duì)運(yùn)動(dòng),觀察者感到頻率發(fā)生了變化.4.多普勒效應(yīng)是波動(dòng)過(guò)程共有的特征,不僅機(jī)械波,電磁波和光波也會(huì)發(fā)生多普勒效應(yīng).(二)多普勒效應(yīng)的應(yīng)用1.根據(jù)汽笛聲判斷火車(chē)的運(yùn)動(dòng)方向和快慢,以炮彈飛行的尖叫聲判斷炮彈的飛行方向等.2.紅移現(xiàn)象:在20世紀(jì)初,科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)許多星系的譜線有紅移現(xiàn)象,所謂紅移現(xiàn)象,就是整個(gè)光譜結(jié)構(gòu)向光譜紅色的一端偏移,這種現(xiàn)象可以用多普勒效應(yīng)加以解釋:由于星系遠(yuǎn)離我們運(yùn)動(dòng),接收到的星光的頻率變小,譜線就向頻率變小(即波長(zhǎng)變大)的紅端移動(dòng).科學(xué)家從紅移的大小還可以算出這種遠(yuǎn)離運(yùn)動(dòng)的速度.這種現(xiàn)象,是證明宇宙在膨脹的一個(gè)有力證據(jù).【小結(jié)】多普勒效應(yīng)是指由于波源和觀察者之間有相對(duì)運(yùn)動(dòng),使觀察者感到頻率發(fā)生變化的現(xiàn)象,它是奧地利物理學(xué)家多普勒在1842年發(fā)現(xiàn)的.【作業(yè)】課本P25習(xí)題A組13四、課堂跟蹤反應(yīng)1.關(guān)于多普勒效應(yīng),以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是( )A.多普勒效應(yīng)是由于波的干預(yù)引起的B.多普勒效應(yīng)說(shuō)明波源的頻率發(fā)生改變C.多普勒效應(yīng)是由于波源與觀察者之間有相對(duì)運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生的D.只有聲波可以產(chǎn)生多普勒效應(yīng)2.當(dāng)火車(chē)進(jìn)站鳴笛時(shí),我們?cè)谲?chē)站聽(tīng)到的聲調(diào)( )A.變低B.不變C.變高D.不知聲速和火車(chē)車(chē)速,不能判斷3.由于波源和觀察者之間有,使觀察者感到頻率發(fā)生變化的現(xiàn)象,叫做多普勒效應(yīng).4.當(dāng)波源與觀察者有相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí),如果兩者相