广东省揭阳一中高中物理 多普勒效应课件 新人教版选修34.ppt

多普勒效应 说课 教学之前师生双方的状况 学生对于多普勒效应 现象虽在身边但不曾留意 感性认识不足 理论基础虽有 却未涉及波动领域 有认知障碍 教师对于多普勒效应 传统实验困难 只能听无法看 难以提供教学所需的实物直观 课堂讲解费力 难以提供教学所需的动态的模象直观 教学设计 教学的基本思路 用典型的多普勒效应实验 引发学生的观察兴趣 与学生原有观念发生矛盾 引起学生的思考兴趣 教学目的 讲新课时1 通过实验 感受多普勒效应这种物理现象 2 多媒体技术的展示 使学生定性了解多普勒效应的成因 3 能运用多普勒效应解释一些简单的物理现象 总复习时 再次应用多媒体技术进一步作深入展示 使学生了解多普勒效应形成的原因 并做简单的定量研究 能理论联系实际 对简单的实际问题作定量计算 教具 1 讯响器2 发波水槽3 计算机4 投影机5 清华同方课件 教学过程简单介绍 一 实验引入新课 实验 讯响器移动 学生听声音 视频 鸣叫着的火车 多普勒效应的含义二 多普勒效应的现象与成因1 波源静止 观察者运动2 波源运动 观察者静止三 实验证实波源移动 波长发生变化四 复习练习 教学过程 一 多普勒效应新课引入 1 实验 讯响器移动 学生听声音2 视频 鸣叫着的火车多普勒效应 清华同方课件 3 多普勒效应的含义 1 若波源或观察者或它们两者均运动时 则观察者感觉到的频率 音调 和波源的原频率 原来的音调 一般并不相同 这种现象称为多普勒效应 怎样研究多普勒效应 控制变量 以波源 观察者均静止的情况为参照基准 分成两种情况讨论 1 波源静止 观察者运动 2 波源运动 观察者静止 研究的理论依据 运动的合成 研究方法 理论分析 多媒体技术支持下的 实验验证假说的真伪 二 多普勒效应的现象及其成因 1 波源静止 观察者运动 1 观察者 波源均静止 多普勒效应 清华同方课件 例题1 设波速v 100m s 波源频率f 100hz 则周期t 0 01s vt 1m 如果波源和观察者皆相对介质静止 观察者感觉到的频率与波源频率相同吗 分析 观察者若相对介质静止时 则在t 1s的时间间隔内有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 使用教学软件不忘课堂教学 1 听 感知现象2 看 形象描述 3 讲 逻辑演绎4 算 上升理性 评价 帮助学生在形象思维的平台上 展开逻辑思维 2 当波源不动 观察者向波源运动 多普勒效应 清华同方课件 例题2 设波速v 100m s 波源频率f 100hz 则周期t 0 01s 当波源不动 观察者以v人 10m s的速度向波源运动 观察者感受到的频率就比波源的频率是低还是高 频率的差值是多少 分析 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 要高 高10hz 3 波源不动 观察者远离波源运动 多普勒效应 清华同方课件 例题3 设波速v 100m s 波源频率f 100hz 则周期t 0 01s 当波源不动 观察者以v人 10m s的速度远离波源运动 观察者感受到的频率就比波源的频率是低还是高 频率的差值是多少 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 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 低10hz 发散 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 2 波源运动 观察者静止 4 波源向观察者运动 多普勒效应 清华同方课件 例题4 设波速v 100m s 波源频率f 100hz 则周期t 0 01s vt 1m 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 观察者感受到的频率比波源的频率高还是低 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 比波源的频率 f 100hz 要高 强调 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 5 波源远离观察者运动 多普勒效应 清华同方课件 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 可以要求学生模仿老师编写题目 3 扩展发散 6 波源与观察者之间发生相对运动请同学思考讨论多普勒效应将会出现怎样的情况 多普勒效应 出动画中的总结 三 实验验证波源移动时波长发生变化的事实 四 复习练习 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动而产生的d 只有声波才可以产生多普勒效应 2 2006年全国卷 16 频率一定的声源在空气中向着静止的接收器匀速运动 以u表示声源的速度 v表示声波的