第七节多普勒效应教学设计示例(一)

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1、第七节多普勒效应教学设计(一)教学目的知识目标：1.说出波源的频率与观察者接收到的频率的区别。波源的频率与观察者接收到的频率是有所区别的，波源的频率等于单位时间内波源发出完全波的个数，观察者接受到的频率等于单位时间内观察者接受到的完全波的个数，只有当波源与观察者相对静止时两者才相等。2.说出多普勒效应的定义和产生条件。由于波源和观察着之间有相对运动，使观察者感到频率发生变化的现象叫做多普勒效应。产生条件：波源和观察者之间有相对运动。3.举例说明多普勒效应的应用。例如：彩超，多普勒测速仪。能力目标1.通过对多普勒效应的发现、假设、分析证实、应用等方面的学习，提

2、高观察分析能力。2.培养勤于思考的习惯和学以致用的意识。情感目标：通过对多普勒效应的探究性学习，激发合作意识和创新意识，树立正确的学习观。教具计算机模拟．教学过程●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f和波源的真实频率f一般并不相同，这种现象称为多普勒效应．火车入站，笛声较高，火车出站，笛声较低，就是这种现象．●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

3、人，波源运动速度为v源，均以介质为参照系．【板书】二、多普勒效应成因．【板书】设波速v＝100m/s，波源频率f＝100Hz，则周期T＝0.01s，λ＝vT＝1m．在波源，观察者若相对介质静止时，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一个波长)，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

4、高．如果观察者是远离波源运动，则在t＝1s里，观察者从A到C位置，感受到的波的个数为：h＝(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．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和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】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

5、＇＝110Hz)比波源的频率(f＝100Hz)要高，课本图10－37所示．要注意的是，在波源运动过程中，波速实际上并没有改变，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，使之波长变短了的缘故，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会比波源的频率要低．【板书】3．波源、观察者同时相对介质运动．可思考讨论一下．(多普勒效应将更加明显)●作业复习本节内容．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发生改变C．多普勒效应是由于波源与观察者之间有相对运

6、动而产生的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．不高C．越来越低沉D．不知声速和火车车速，不能判断*3．当火车驶近时，观察者觉得它的汽笛的基音比驶去时高一个音(即频率高到9/8倍)，设声速为v＝340m/s，求火车速率．说明当波源与观察者有相对运动时，如果二者相互接近，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．天津市武清区杨村一中郎荣福王维群