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- 2021-06-01 发布
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广东省揭阳一中高中物理 12-5 多普勒效应教案 新人教版选修3-4
三维教学目标
1、知识与技能
(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;
(3)能运用多普勒效应解释一些物理现象。
2、过程与方法
3、情感、态度与价值观
教学重点:知道波源的频率与观察者接收到的频率的区别;知道多普勒效应是在波源和观察者之间有相对运动时产生的。
教学难点:波源的频率与观察者接收到的频率的区别。
教学方法:读、讲、练与分析相结合。
教学过程:
第七节 多普勒效应
(一)引入新课
让学生叙述火车向你驶来时,汽笛本身的音调如何变?人听到的汽笛音调如何变?火车离你而去时,汽笛本身的音调如何变?人听到的汽笛音调如何变?同是汽笛发声为什么会产生两种不同的现象呢?
多普勒效应。
(二)新课教学
1、波源的频率与观察者接收到的频率
问题:什么叫频率?声音的音调由什么因素决定?
提示:波源的频率--单位时间内波源发出的完全波的个数。观察者接收到的频率--单位时间内观察者接收到的完全波的个数。
如果波源和观察者相对于介质静止,则观察者接收到的频率与波源的频率相等,
如果波源或观察者相对于介质运动时,则观察者接收到的频率与波源的频率不相等,这一现象就叫多普勒效应。
2、多普勒效应的成因
例1:波速为V=100m/s,波源的频率f=100Hz.可算得:波的周期T=0.01s,波长λ=1m。
(1)波源相对于介质静止,观察者相对于介质静止在时间t=1s里有100个波传到观察者所在的A处,观察者接收到的频率与波源的频率相等,音调不变。
(2)观察者相对于介质静止,波源以速度V源=10m/s相对于介质运动,第一、波源向观察者运动则对观察者来说感觉到的波速为110m,他在1秒钟内接收到的完全波数为110个,所以观察者感受到的频率f'=110Hz比波源的频率f=100Hz要高,因而音调变高。
注意:波速实际并没有改变,但在相同的距离中却多了10个完整波,是由于波在介质中被均匀挤压,使之波长变短的缘故。第二、波源远离观察者,由同学自行分析。
(3)波源相对于介质静止,观察者以速度V人=10m/s相对于介质运动。第一、观察者向波源运动;第二、观察者远离波源,由同学自行分析。
(4)波源与观察者同时相对于介质运动又如何呢?多普勒效应更加明显
3、多普勒效应的应用:学生阅读课文的最后一段,并加以总结。
巩固练习
(1)关于多普勒效应,下列说法中正确的是 ( )
A.多普勒效应是由波的干涉引起的 B.多普勒效应说明波源的频率发生了改变
C.多普勒效应是由于波源和观察者之间有相对运动而产生的 D.只有声波才能产生多普勒效应
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