12.7多普勒效应教案

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1、10．7多普勒效应一、教学目标１知道波源的频率与观察者接收到的频率的区别．２知道什么是多普勒效应，知道它是在波源与观察者之间有相对运动时产生的现象．了解一些它的应用．二、教学重点：多普勒效应产生的原因三、教学方法：多媒体辅助教学四、教具：计算机、大屏幕、多媒体教学课件五、教学过程：（一）引入新课我们在前面的讨论中，波源和观察者都是相对介质静止的，波源的频率和观察者感觉到的频率是相同的，若波源或观察者或它们两者均相对介质运动，则观察者感觉到的频率和波源的真实频率一般并不相同，这种现象称为多普勒效应。火车

2、进站，笛声较高，火车出站，笛声较低，就是这种现象。（二）进行新课【板书】第八节多普勒效应一、多普勒效应为了便于研究，我们可分三种情况来讨论多普勒效应。设波速为v，观察者运动速度为v人，波源运动速度为v源，均以介质为参考系。【板书】二、多普勒效应成因【板书】1、波源相对介质静止，即v源=0，观察者以速度v人相对介质运动。设速度v=100m/s，波源频率f=100Hz，则周期T=0.01s，λ=Vt=1m。在波源、观察者相对介质静止时，则在t=1s里有100个波传到观察者A位置（因为在一个周期内波向前传播一个

3、波长），观察者感觉到的频率与波源频率相同。当波源不动，观察者以v人=10m/s的速度向波源运动，则在t=1s里，观察者从A到B位置（课本图10-36），感受到的波的个数为：n=(v+v人)t=(100+10)×1=110个，这样观察者感受到的频率（f’=110Hz）就比波源的频率(f=100Hz)要高。如果观察者远离波源运动，则在t=1s里，观察者从A到C位置，感受到的波的个数为：n=(v-v人)t=(100-10)×1=90个，这样观察者感受到的频率（f’=90Hz）就比波源的频率(f=100Hz)要低

4、。同学们可以思考一下，如果观察者远离波源的运动速度v人=100m/s或v人＞100m/s，那么观察者感受到的频率如何？他感觉到波源的位置有无变化？【板书】2、观察者相对于介质静止，波源以速度v源相对介质运动。课本图10-37所示，设观察者在A位置不动，波源以v源=10m/s的速度向观察者运动，此时相对观察者来说波速为：v+v源=100+10=110m/s，因此观察者在t=1s里感受到的波有110个，所以观察者感受到的频率（f’=110Hz）就比波源的频率(f=100Hz)要高。要注意的是，在波源运动的过程

5、中，波速实际上并不改变，但在相同的距离中却多了10个完整的波，这是波在介质中被均匀挤压，使波长变短了的缘故，如图10-26所示。同理，如果波源远离观察者，则观察者感受到的频率就比波源的频率要低。【板书】3、波源、观察者同时相对介质运动。可引导学生进行思考讨论，加深对多普勒效应的理解。当波源与观察者相对运动时，如果二者相互靠近，观察者感觉到的频率将增大；如果二者相互远离，观察者感觉到的频率将减小。（三）课件演示，课堂小结打开计算机，演示“多普勒效应”教学课件（通过课件演示，形象直观地再现生活中的“多普勒效应

6、”现象，给学生再次留下清晰直观的印象，从而收到良好的教学效果。）（四）课堂练习观察者站在铁道旁，一辆以某一速度运动的火车向观察者迎面驶来，同时发出汽笛声，下面判断正确的是：（）A．观察者感受到汽笛生的的频率越来越大Ｂ．声波的速度越来越大Ｃ．传向观察者的声波的波长变短Ｄ．传向观察者的声波的波长变长答案：Ｃ（五）作业:复习教材内容。参考题：1、关于多普勒效应，下列说法正确的是（）A．多普勒效应是由于波的干涉引起的　　　　　　　　　　　Ｂ．多普勒效应说明波源的频率是变化的Ｃ．多普勒效应是由于波源与观察者之间的相

7、对运动产生的　Ｄ．只有声波才可以产生多普勒效应２、当火车进站鸣笛时，我们可听到的声调　　（　）Ａ．越来越高Ｂ．越来越低沉Ｃ．变高Ｄ．不知声速和火车车速，不能判断教学建议:１、本节主要以声波为例介绍多普勒效应．它比较常见，易于为学生接受，而且只对多普勒效应做定性的分析说明，使学生对多普勒效应有初步的了解，教学中要注意不宜引伸．２、多普勒效应是在波源与观察者之间有相对运动时产生的现象，这比波动现象又复杂了一些．要理解多普勒效应，学生必须先知道波源的频率与观察者接收到的频率的区别，这是学习本节的关键．课本结合示

8、意图重点说明了这一问题．教学中可结合学生实际进行讲解．３、本节有一“旁批”，用“极端假设”的方法，帮助学生想象观察者远离波源时，接收到的频率减小的道理，以理解多普勒效应，教学中可引导学生思考．４、多普勒效应在现代生产和生活中有广泛的应用，除了课本中提到的，还可根据实际情况补充介绍一些应用实例，以开阔眼界和引起兴趣参考文章：高中《物理》（第二册）中，增加了必学内容——多普勒效应．在日常生活和工程技术方面，多普勒效应的应用非常广泛