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1、2022年高中物理 12-5 多普勒效應(yīng)教案 新人教版選修3-4
三維教學(xué)目標(biāo)
1、知識與技能
(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);
(3)能運(yùn)用多普勒效應(yīng)解釋一些物理現(xiàn)象。
2、過程與方法
3、情感、態(tài)度與價值觀
教學(xué)重點(diǎn):知道波源的頻率與觀察者接收到的頻率的區(qū)別;知道多普勒效應(yīng)是在波源和觀察者之間有相對運(yùn)動時產(chǎn)生的。
教學(xué)難點(diǎn):波源的頻率與觀察者接收到的頻率的區(qū)別。
教學(xué)方法:讀、講、練與分析相結(jié)合。
教學(xué)過程:
第七節(jié) 多普勒效應(yīng)
(一)引入新課
讓學(xué)生敘述火車向你駛來時,汽笛本身的音調(diào)如何變?人聽到的汽笛音調(diào)如何
2、變?火車離你而去時,汽笛本身的音調(diào)如何變?人聽到的汽笛音調(diào)如何變?同是汽笛發(fā)聲為什么會產(chǎn)生兩種不同的現(xiàn)象呢?
多普勒效應(yīng)。
(二)新課教學(xué)
1、波源的頻率與觀察者接收到的頻率
問題:什么叫頻率?聲音的音調(diào)由什么因素決定?
提示:波源的頻率--單位時間內(nèi)波源發(fā)出的完全波的個數(shù)。觀察者接收到的頻率--單位時間內(nèi)觀察者接收到的完全波的個數(shù)。
如果波源和觀察者相對于介質(zhì)靜止,則觀察者接收到的頻率與波源的頻率相等,如果波源或觀察者相對于介質(zhì)運(yùn)動時,則觀察者接收到的頻率與波源的頻率不相等,這一現(xiàn)象就叫多普勒效應(yīng)。
2、多普勒效應(yīng)的成因
例1:波速為V=100m/s,波源的頻率f=1
3、00Hz.可算得:波的周期T=0.01s,波長λ=1m。
(1)波源相對于介質(zhì)靜止,觀察者相對于介質(zhì)靜止在時間t=1s里有100個波傳到觀察者所在的A處,觀察者接收到的頻率與波源的頻率相等,音調(diào)不變。
(2)觀察者相對于介質(zhì)靜止,波源以速度V源=10m/s相對于介質(zhì)運(yùn)動,第一、波源向觀察者運(yùn)動則對觀察者來說感覺到的波速為110m,他在1秒鐘內(nèi)接收到的完全波數(shù)為110個,所以觀察者感受到的頻率f'=110Hz比波源的頻率f=100Hz要高,因而音調(diào)變高。
注意:波速實(shí)際并沒有改變,但在相同的距離中卻多了10個完整波,是由于波在介質(zhì)中被均勻擠壓,使之波長變短的緣故。第二、波源遠(yuǎn)離觀察者,由同學(xué)自行分析。
(3)波源相對于介質(zhì)靜止,觀察者以速度V人=10m/s相對于介質(zhì)運(yùn)動。第一、觀察者向波源運(yùn)動;第二、觀察者遠(yuǎn)離波源,由同學(xué)自行分析。
(4)波源與觀察者同時相對于介質(zhì)運(yùn)動又如何呢?多普勒效應(yīng)更加明顯
3、多普勒效應(yīng)的應(yīng)用:學(xué)生閱讀課文的最后一段,并加以總結(jié)。
鞏固練習(xí)
(1)關(guān)于多普勒效應(yīng),下列說法中正確的是 ( )
A.多普勒效應(yīng)是由波的干涉引起的 B.多普勒效應(yīng)說明波源的頻率發(fā)生了改變
C.多普勒效應(yīng)是由于波源和觀察者之間有相對運(yùn)動而產(chǎn)生的 D.只有聲波才能產(chǎn)生多普勒效應(yīng)