多普勒效应1

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1、§10-7多普勒效应【教学目的】1、知道波源的频率和观察者接受到的频率的区别2、知道什么是多普勒效应3、了解多普勒效应的一些应用【教学重点】多普勒效应及其产生的原因【教学难点】波面的概念、波源的频率和观察者接受到的频率的区别【教学方法】阅读法、分析法【教具】多普勒效应素材视频、投影仪【教学过程】○、复习＆引入1、学生答问：波的叠加遵从的基本原理是什么？波的干涉的必要条件是什么？干涉图样的特征是什么？2、在谈波的传播时，我们已经知道，频率是有波源决定的、波速是由界质决定的，波长则由频率和波速共同决定。也就是说，波源的振动频率确定后，波的频率就会固定不变，

2、在同一界质中它的波长也不会改变。这种情况是不是绝对的呢？今天，我们就来看一看波在传播时的一种特殊现象——一、多普勒效应素材展示：播放视频“火车进站和出站”…学生观察：火车进站时汽笛的声调和出站时声调的高低比较。学生思考：火车汽笛本身的发音是否变化（回忆：作为乘客坐在火车上的人，感受汽笛的声调发生变化吗？）分析：坐在火车上的乘客感到汽笛声未变，是因为声源相对听者是静止的，路旁的人感到汽笛声调发生变化，是因为声源相对听者是运动的。而当声调发生变化时，根据我们的物理常识可以判断，应该是声音的频率发生了变化。我们这种因为波源和观察者之间有相对运动而使观察者感到

3、波的频率发生变化的现象称为——多普勒效应：波源相对观察者发生运动时，观察者感到波的频率发生改变。学生列举：多普勒效应的事例补充…过渡：形成多普勒效应的原因是什么呢？二、多普勒效应分析做分析之前，我们需要介绍几个新的名词——1、名词介绍a、完全波和波面完全波：一个波长的波可以称为完全波。波面：也称波阵面。从波源发出的振动，在传播过程中，在界质中振动相位相同的点组成的面。b、波源的频率和观察者接受到的频率波源的频率：单位时间内，波源发出的完全波的个数。观察者接受到的频率：观察者在单位时间内接受到的完全波的个数。2、多普勒效应分析板图以及板图说明（一根实线表

4、示一个完全波的波面）…分析：a、当波源相对观察者不动时…b、当波源相对观察者运动时①波源不动，观察者向波源运动。分析教材图10-29。说明：波长未变，观察者“提前”接受到了波源发出的波，接受到的频率大于波源频率。*计算：设波源频率为f，波速为v，观察者运动速度为u，则观察者接受到的频率f′为多少？解：在时间t内，波源发波ft个，观察者接受的波的个数为ft+=ft+答：f′=f说明：如果u的方向不是正对声源…学生定性解释“观察者相对声源远离”的多普勒效应…②观察者不动，波源向观察者运动。分析教材图10-30。说明：波面被“压缩”，波长变短，波速未变，致使

5、接受到的频率大于波源频率。*计算：设波源频率为f，波速为v，波源运动速度为u，则观察者接受到的频率f′为多少？解：在时间t内，波源发波ft个，“新波长”λ′==λ-然后f′=答：f′=f说明：如果u的方向不是正对声源…说明：两类多普勒效应不能用运动的相对性简单地解释成一种，应分开分析。学生定性解释“声源远离观察者”的多普勒效应…四、小结本节我们学习了多普勒效应，并对多普勒效应作了定性和定量地解释，我们需要掌握的时定性分析。多普勒效应是波在传播时的一种特殊现象，不仅机械波有多普勒效应，电磁波也有。五、作业布置阅读教材；《优化设计》P50第1、2、3、4题

6、，做在书上。【板书设计】注意“教学过程”的灰色部分，即是板书计划。【教后感】去年就遇到高三学生问多普勒效应的定量计算问题，由于没有思想准备，解说时出了错：把两类“效应”用运动的相对性“一次性”解释。当时学生就提出了质疑，自己也感到不对劲，但后来竟没有深入去研究它。大学的知识，十几年不用，就忘了。但它要进中学教材，你就不能回避它。所以今天上午的备课，可以说是“百般小心”，费时也不短。最后，自己认为思路是整理清楚了，教案也写明白了。然而，下午一上课，就发现……糟糕透顶！讲得非常吃力……什么原因呢？整体设计大错！教材设计为定性就应该是定性，不应该是定量。应该

7、在教材的知识范畴内下功夫，用浅显的语言，让学生领会现有知识点，而不应该是一厢情愿地充斥、添加知识内容——这绝不能真正体现一个中学教师的课堂设计功底。大前提一错，细节方面的“感想”虽然有，写来也是多余。课是为学生而上，而不是为自己而上。上这类“边沿”课，始终没有找到一个成功的模式。有三道关难过：素材关、教学手段关、时量安排关。对于大多数教师，其实还有一道首要关：观念关（根本就不把它当一堂课，让学生“自习”了事）。今后要做好这方面的研究。