《多普勒效应》教案3

多普勒效应多普勒效应 教案教案 教学目的教学目的 1 了解多普勒效应这种现象 2 能运用多普勒效应解释一些物理现象 教具教具 计算机模拟 教学过程教学过程 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 第五节 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 100 Hz 则周期 T 0 01s 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 100 m 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 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