《多普勒效应》教案1
- 格式:doc
- 大小:277.00 KB
- 文档页数:6
3.5 多普勒效应问题引入:当你处在下面三幅图的场景中时,仔细听这些交通工具发出的声音,你会发现声音有什么变化?这是为什么?答:马路边,当一辆汽车从你身边一路鸣笛而过时:驶来时,音调变高,驶去时,音调变低;在机场,飞机起飞时的轰鸣声的音调变低;铁轨附近,火车一路呼啸着鸣笛而过时,音调先变高再变低;根据观察到的这些现象分析可知:当声源靠近我们时,音调变高,远离时音调变低,说明我们接收到的声音频率与声源的频率不同,因为音调的高低由声音的频率决定.所以波源与观察者相互靠近或相互远离时,接收到的波的频率都会发生变化,人们把这种现象叫作多普勒效应。
一、接收频率、声源频率与音调的关系:1.波源频率:声源完成一次全振动,向外发出一个波长的波,称为一个完全波,频率表示单位时间内完成的全振动的次数,因此波源的频率又等于单位时间内波源发出的完全波的个数.2.接收频率:观察者在单位时间内接收到完全波的个数3.音调:音调由频率决定,频率高则音调高,频率低则音调低;观察者听到的声音的音调,是由观察者接收到的频率,即单位时间内接收到的完全波的个数决定的.二、多普勒效应:1.多普勒效应:波源与观察者互相靠近或者互相远离时,接收到的波的频率都会发生变化的现象。
2.多普勒效应产生的原因和多普勒效应频率关系的计算:(1). 观察者与波源都静止:设波源的波长为λ,波的传播速度为v,则在时间t内,观察者接收到的完全波的个数为:N = vtλ,则接收频率为:f接 = Nt = vλ= f源,音调不变(2). 波源静止,观察者以速度v1接近波源(A→B):由前面的实验知道此时波源的波长仍然为λ,波的传播速度为v,则在时间t内,观察者接收到的完全波的个数为:N = (v+v1)tλ,则接收频率为:f接 = Nt = v+v1λ= v+v1vf源⁄= (1+v1v) f源,所以f接 > f源,音调变高;(3). 波源静止,观察者以速度v2远离波源(A→C):由前面的实验知道此时波源的波长仍然为λ,波的传播速度为v,则在时间t内,观察者接收到的完全波的个数为:N = (v−v2)tλ,则接收频率为:f接 = Nt = v−v2λ= v−v2vf源⁄= (1-v2v) f源,所以f接 < f源,音调变低;(4). 观察者静止,波源以速度v3接近观察者(S→S2):由前面的实验知道此时波源的波长为λ'= λ – v3T,波的传播速度为v,则在时间t内,观察者接收到的完全波的个数为:N = vtλ' = vtλ−v3T= vtvf源−v3f源= vtv−v3f源,则接收频率为:f接 = Nt =vv−v3f源,所以f接 > f源,音调变高;(5). 观察者静止,波源以速度v4远离观察者(S→S2):由前面的实验知道此时波源的波长为λ'= λ + v4T,波的传播速度为v,则在时间t内,观察者接收到的完全波的个数为:N = vtλ' = vtλ+v4T= vtvf源+v4f源= vtv+v4f源,则接收频率为:f接 = Nt =vv+v4f源,所以f接 < f源,音调变低;3. 成因归纳:根据以上分析可以知道,发生多普勒效应时,一定是由于波源与观察者之间发生了相对运动。
高中人教版物理课时12.5多普勒效应1.通过实验感受多普勒效应。
2.初步定性解释多普勒效应产生的原因。
3.了解生活中常见的多普勒效应现象及其应用。
重点难点:多普勒效应概念及对多普勒效应的理解。
教学建议:本节主要以声波为例介绍多普勒效应,声波的多普勒效应比较常见,易于被学生接受。
教材只对多普勒效应作定性的分析说明,使学生对多普勒效应有初步了解,教学中不宜作过多的理论引申。
多普勒效应在生活中普遍存在,随着科学技术的发展,它的应用日益广泛,如交通管理、医疗检查等。
给学生作些介绍,可以开阔他们的眼界。
导入新课:在日常生活中,我们都会有这样的经历,当一列鸣着汽笛的火车驶来时,会发现火车汽笛的音调变高;而当火车逐渐远离时,会发现火车汽笛的音调变低。
为什么会发生这种现象呢?1.多普勒效应奥地利物理学家多普勒发现,波源和观察者互相①靠近或互相②远离时,接收到的波的频率都发生变化。
这种现象叫作多普勒效应。
2.产生原因当波源与观察者相对静止时,接收的频率③等于(填“大于”“小于”或“等于”)波源振动的频率;当波源与观察者互相靠近时,接收的频率④大于(填“大于”“小于”或“等于”)波源振动的频率;当波源与观察者互相远离时,接收的频率⑤小于(填“大于”“小于”或“等于”)波源振动的频率。
3.应用交通警车通过分析行进中车辆的反射波频率的⑥变化来确定车辆的速度;通过运动天体与地球某元素发射的光波的⑦频率对照可以确定天体的速度;医生向人体发射频率已知的超声波,通过测定血流反射波的⑧频率变化,就能知道血流速度,检查病变。
1.教材中用蜂鸣器做演示实验时,几米之外的人听到的声音有什么特征?解答:蜂鸣器音调忽高忽低。
2.波源与观察者距离变化时接收到的波的频率发生变化的现象,是谁发现的?解答:奥地利物理学家、数学家和天文学家多普勒。
3.发生多普勒现象时,波源的频率是否变化?解答:波源的频率是不变的。
主题1:多普勒效应问题:(1)我们在剧场听演唱会时,听到的声音频率与声源的频率是不是一致的?(2)我们乘坐火车出行,当我们乘坐的火车鸣笛时,火车静止不动和快速行驶两种状态下,我们听到的笛声频率是不是一样的?当与另一列高速行驶且正鸣笛的火车擦肩而过时,我们听到的笛声频率又是如何的?(3)当波源不动,观察者运动时,观察者接收到的频率会怎样变化?(4)当观察者不动,波源运动时,观察者接收到的频率会怎样变化?解答:(1)听到的声音频率与声源的频率是一致的。
2.6多普勒效应教学目标:1、知道波源的频率于观察者接受到的频率的区别。
2、知道什么是多普勒效应,知道它是波源与观察者之间有相对运动时产生的现象。
3、了解多普勒效应的一些应用。
4、通过物理现象激发学生学习物理的兴趣。
5、培养学生具有将物理知识服务于生活的意识。
教学重点:多普勒效应及产生的原因教学难点:对多普勒效应的解释教学过程:一、导入新课:提醒学生回忆当自己在汽车站、火车站、马路边时,听到喇叭声、汽笛声有何变化,规律如何?并播放录音(像)。
1842 年初夏的一天,奥地利物理学家多普勒带着心爱的女儿在铁道旁散步时发现了这一现象,偶然中孕育着必然,多普勒对这种现象进行了认真的研究,总结出了其中的规律。
这节课我们将共同来研究相关问题。
二、新课展示:一) 、多普勒效应:1、现象:奥地利物理学家多普勒发现:当波源和观察者之间有相对运动时,观察者会感到频率发生变化。
听行驶中火车的汽笛声.当火车向你驶来时,感觉音调变高;当火车离你远去时,感觉音调变低(音调由频率决定,频率高音调高;频率低音调低) 。
2、多普勒效应:由于波源和观察者之间有相对运动,使观察者感到频率变化的现象叫做多普勒效应 (注意区分两个频率) 。
3、多普勒效应的成因:声源完成一次全振动,向外发出一个波长的波,频率表示单位时间内完成的全振动的次数,因此波源的频率等于单位时间内波源发出的完全波的个数,而观察者听到的声音的音调,是由观察者接受到的频率,即单位时间接收到的完全波的个数决定的。
解释:(1)音调是由频率决定的.我们在初中学过声音是由振动产生的,振动的频率决定声波的音调.演示课件:声波的波面图.说明:声源完成一次全振动,向外发出一个波长的波,频率表示单位时间内完成的全振动的次数,因此波源的频率等于单位时间内波源发出的完全波的个数,而观察者听到的声音的音调,是由观察者接收到的频率,即单位时间接收到的完全波的个数决定的.如右图所示,当波源 S 和观察者 A 都不动,若波源频率为 20Hz,则波源每秒发出 20 个完全波,这 20 个完全波通过观察者的时间为 1S,即观察者每秒接收 20 个完全波,因此观察者接收到的波的频率没有改变,听到的是“原声原调”.(2) 当波源和观察者有相对运动时,观察者接收到的频率会改变.演示课件:波源相对介质不动,观察者朝着波源运动的情况.可以看到,在单位时间内,观察者接收到的完全波的个数增多,即接收到的频率增大.举例:如右图所示,波源不动,观察者向波源由A 点经1 秒钟运动到 B 点,虽然波源每秒仍发出 20 个完全波,但观察者每秒接收到 21 个完全波,即接收到的频率增大.同样的道理,当观察者远离波源,观察者在单位时间内接收到的完全波的个数减少,即接收到的频率减小.演示课件:观察者相对介质不动,波源向着观察者运动的情况.可以看到,波源向右运动时,波源右方的波面变得密集,左方的波面变得稀疏,也就是说,波源右方的波长变短,左方的波长变长,如右图所示,因此,当观察者在波源右方时,单位时间内接收到的完全波的个数增多,即接收的频率增大.同理,当观察者在波源左方时,接收到的频率减小.师生共同总结:声源和观察者相对位置变化与音调变化的关系:小结: 当波源与观察者有相对运动时, 如果二者相互接近, 观察者接收到的频率增大;如果二者远离,观察者接收到的频率减小.讨论: 想像你以声波的速度随同某一个波峰一起远离波源, 会是什么情景? (在 运动过程中, 你接收不到任何一个完全波, 接收的频率变为零, 即听不到波源的声响. )4、多普勒效应是波动过程共有的特征,不仅机械波,电磁波和光波也会发生多 普勒效应。
5 多普勒效应教学目标1. 通过实验了解多普勒效应及其产生的原因,知道多普勒效应是波特有的现象。
2. 理解多普勒效应的实质。
3. 知道多普勒效应的简单应用。
教学重难点教学重点1.多普勒效应产生的原因。
2.多普勒效应中波源的频率没变,观察者观测到的频率发生了变化。
教学难点对多普勒效应产生原因的理解。
教学准备长竹竿、蜂鸣器、多媒体课件教学过程新课引入播放视频。
教师设问:仔细听汽车、飞机由远而近的鸣笛声,你会发现什么现象?学生回答。
总结:靠近时,鸣笛声越来越尖锐;远离时,鸣笛声越来低沉。
思考:这到底是怎么回事?1842年,奥地利物理学家多普勒带着女儿在铁道旁散步时就注意到了类似上面描述的现象。
他经过认真的研究,发现波源与观察者相互靠近或者相互远离时,接收到的波的频率都会发生变化。
人们把这种现象叫作多普勒效应。
讲授新课一、多普勒效应演示:蜂鸣器音调的变化将一个以电池为电源的蜂鸣器固定在长竹竿的一端,闭合开关后听一听它发出的声音。
请一位同学用竹竿把蜂鸣器举起来并在头顶快速转动,在几米之外听它的声音有什么变化。
结果:蜂鸣器靠近观察者时,音调变高(频率变大);蜂鸣器远离观察者时,音调变低(频率变小)。
要了解多普勒效应的成因,可以做如下的模拟实验。
让一队人沿路行走,观察者站在路旁不动,假设每分钟有30个人从他身旁通过(图3.5-2甲),这种情况下的“过人频率”是30人每分。
如果观察者逆着队伍行走,每分钟与观察者相遇的人数增加,也就是频率增加(图3.5-2乙);反之,如果观察者顺着队伍行走,频率降低(图3.5-2丙)。
我们可以这样理解声波的多普勒效应:1、波源和观察者没有相对运动时:单位时间内波源发出几个完全波,观察者在单位时间内就接收到几个完全波,故观察者接收到的频率等于波源的频率。
2、观察者朝波源运动时:观察者在单位时间内由A 运动到B ,设单位时间内波源发出20个完全波,观察者接收到21个完全波,所以观察者接受到的完全波个数增多,即接收到的频率增大。
物理教案多普勒效应一、教学目标:1. 让学生了解多普勒效应的定义和原理。
2. 让学生掌握多普勒效应在现实生活中的应用。
3. 培养学生的观察能力和思维能力。
二、教学重点:1. 多普勒效应的定义和原理。
2. 多普勒效应的应用。
三、教学难点:1. 多普勒效应的数学表达式。
2. 多普勒效应的实验操作。
四、教学准备:1. 教师准备PPT课件。
2. 学生准备课本、笔记本、笔。
五、教学过程:1. 导入:教师通过播放一段有关多普勒效应的视频,引起学生的兴趣,提问:“你们听说过多普勒效应吗?谁能简单介绍一下?”2. 讲解:教师讲解多普勒效应的定义、原理和数学表达式。
定义:物体辐射波长因为光源和观测者的相对运动而产生变化的现象。
原理:当光源和观测者相互靠近时,观测者接收到的波长变短,频率变高;当光源和观测者相互远离时,观测者接收到的波长变长,频率变低。
数学表达式:λ= λ₀(v + v₀) / (v v₀)其中,λ为观测者接收到的波长,λ₀为光源静止时的波长,v为光源的速度,v₀为观测者的速度。
3. 案例分析:教师展示几个关于多普勒效应的案例,如:救护车鸣笛、红绿灯变化等,让学生分析其原理。
4. 实验操作:教师引导学生进行实验,观察多普勒效应的现象,如:使用激光笔和镜子进行实验,观察光线的频率变化。
5. 应用拓展:教师介绍多普勒效应在现实生活中的应用,如:雷达、声纳等。
6. 课堂小结:教师总结本节课的主要内容,强调多普勒效应的定义、原理和应用。
7. 作业布置:教师布置作业,让学生巩固本节课所学内容,如:绘制多普勒效应的示意图,分析案例等。
8. 课后反思:教师对本节课的教学效果进行反思,调整教学方法,以提高学生的学习兴趣和效果。
六、教学延伸:1. 教师引导学生探讨多普勒效应在宇宙学中的应用,如:观测遥远星系的红移,推断宇宙膨胀。
2. 学生通过查阅资料,了解多普勒效应在其他领域的应用,如:无线电通信、地震预测等。
七、课堂讨论:1. 教师提出讨论话题:“多普勒效应在我们的生活中有哪些实际应用?”2. 学生分组进行讨论,分享各自的发现和见解。
多普勒效应的科学原理教案。
一、课程主题的确定本课程主要介绍多普勒效应的科学原理,与学生探讨多普勒效应在科学领域中的应用和实际意义。
通过本课程的学习,学生将掌握多普勒效应的基本概念、原理和应用,提升他们的科学素养。
二、教学目标的设定1.了解多普勒效应的基本概念和原理;2.了解多普勒效应在天文学、气象学、声纳技术、雷达技术等领域中的重要应用;3.能够运用多普勒效应的原理解析实际问题。
三、教学内容的设计1.多普勒效应的基本概念(1) 多普勒效应的定义和实验现象(2) 多普勒效应的频率公式及其推导过程(3) 多普勒效应对声波的影响2.多普勒效应的原理和应用(1) 天文学中的多普勒效应(2) 气象学中的多普勒效应(3) 声纳技术中的多普勒效应(4) 雷达技术中的多普勒效应3.多普勒效应实例的分析与讨论(1) 天文学中的多普勒效应实例分析(2) 气象学中的多普勒效应实例分析(3) 声纳技术中的多普勒效应实例分析(4) 雷达技术中的多普勒效应实例分析四、教学方法的选择与运用1.利用多媒体展示多普勒效应原理的推导过程和实验现象。
2.运用案例和动画等形式对多普勒效应的应用进行演示教学。
3.加强互动,引导学生发言和思考,以提高课堂氛围。
五、教学手段的准备1.电脑和相关多媒体设备。
2.文具和黑板等教具。
3.相关实验器材和声纳仪等仪器设备。
六、教学效果的评估1.课堂测试可测评学生对多普勒效应和其应用的掌握程度。
2.课后布置有关多普勒效应的练习题。
3.课后作业督促学生巩固所学内容并进行练习。
4.结合日常考勤、听课记录等进行考评。
七、教学建议1.大量使用示例和实践案例能够有助于提高学生的学习兴趣和课堂参与度。
2.适当调整教学内容,关联学生已知的知识点,能够增强学生学习的自信心。
3.加大练习和作业难度,可以让学生在吸收新知识的同时提高其应用能力和解决问题的能力。
4.注重对学生思维方式和方法的培养,鼓励学生学会自主学习,培养其终身学习的意识。
高中物理多普勒效应教案一、教学目标1. 让学生了解多普勒效应的定义和原理。
2. 让学生掌握多普勒效应在实际应用中的例子。
3. 培养学生的实验操作能力和观察能力。
二、教学重点与难点1. 教学重点:多普勒效应的原理和应用。
2. 教学难点:多普勒效应的数学表达和计算。
三、教学准备1. 实验室设备:声源、接收器、测量仪器。
2. 教学材料:教材、PPT、实验指导书。
四、教学过程1. 导入:通过播放音乐,让学生感受音调的变化,引发对多普勒效应的兴趣。
2. 讲解:介绍多普勒效应的定义、原理和数学表达式。
3. 实验:让学生参与实验,观察和记录声源和接收器的距离变化对音调的影响。
4. 分析:引导学生分析实验结果,理解多普勒效应的实质。
5. 应用:介绍多普勒效应在实际生活中的应用,如雷达、医学成像等。
五、作业与评估1. 作业:要求学生完成实验报告,总结多普勒效应的原理和应用。
2. 评估:通过实验操作、提问和作业完成情况来评估学生对多普勒效应的掌握程度。
教学反思:本节课通过讲解和实验相结合的方式,让学生了解了多普勒效应的原理和应用。
在实验环节,学生积极参与,观察和记录了声源和接收器的距离变化对音调的影响。
通过分析实验结果,学生能够更好地理解多普勒效应的实质。
在作业环节,要求学生完成实验报告,总结多普勒效应的原理和应用,以评估学生对知识的掌握程度。
总体来说,本节课达到了预期的教学目标,学生对多普勒效应有了较为深入的了解。
但在实验操作和观察方面,部分学生还需加强指导和训练。
在今后的教学中,可以考虑增加更多的实际案例,让学生更好地理解多普勒效应在生活中的应用。
六、教学延伸1. 让学生了解多普勒效应在现代科技领域中的应用,如卫星通信、宇宙探测等。
2. 引导学生探讨多普勒效应在生物医学领域的应用,如血流速度的测量。
七、课堂讨论1. 让学生分组讨论多普勒效应在日常生活中的实例,如交通警察使用的雷达测速仪。
2. 各组汇报讨论成果,进行分享和交流。
多普勒效应教案课时数:1课时教学目标:1.了解多普勒效应的概念和原理。
2.能够应用多普勒效应公式计算物体的速度和频率变化。
3.能够分析多普勒效应在实际应用中的意义和影响。
教学内容:1.多普勒效应的概念和原理2.多普勒效应公式及应用3.实际应用中的多普勒效应教学过程:Step 1:引入多普勒效应的概念(10分钟)教师通过实例引入多普勒效应的概念。
例如,车辆经过时发出的声音会因为车辆的运动而发生变化,这种现象就是多普勒效应。
Step 2:介绍多普勒效应的原理(20分钟)教师向学生介绍多普勒效应的原理,即当光或者声音源靠近观察者时,观察到的频率会比真实频率高,当光或者声音源远离观察者时,观察到的频率会比真实频率低。
Step 3:讲解多普勒效应公式及应用(30分钟)教师向学生讲解多普勒效应的公式:频率变化率=(观察者与源之间的相对速度)/(光或声速度)教师通过实例和计算题向学生展示如何使用多普勒效应公式计算物体的速度和频率变化。
Step 4:探究多普勒效应在实际应用中的意义和影响(20分钟)教师带领学生讨论多普勒效应在实际应用中的意义和影响,例如在天文学中用于测量星体的速度,交通工具上的速度测量和超声波测距等。
Step 5:总结与反思(10分钟)教师和学生共同总结本节课的内容,回顾多普勒效应的概念、原理、公式和应用。
同时,鼓励学生思考多普勒效应对我们生活的影响和应用的可能性。
教学资源:1.多普勒效应的实例材料(车辆通过时的声音变化、天文学中的应用等)2.多普勒效应公式的计算题目3.多普勒效应的实际应用的介绍材料(超声波测距仪等)教学评估:1.课堂小测验:设计几道选择题测试学生对多普勒效应的理解和应用。
2.课堂讨论:通过学生的讨论,评估他们对多普勒效应在实际应用中意义和影响的理解。
3.课后作业:布置一些多普勒效应的计算题目让学生练习,并要求他们写一篇关于多普勒效应在实际应用中的文章。
说明:根据实际教学情况,教案可相应进行调整和修改。
物理教案多普勒效应一、教学目标:1. 让学生了解多普勒效应的定义和原理。
2. 让学生掌握多普勒效应在现实生活中的应用。
3. 培养学生运用物理知识解决实际问题的能力。
二、教学内容:1. 多普勒效应的定义2. 多普勒效应的原理3. 多普勒效应的应用4. 多普勒效应与生活实例的结合三、教学过程:1. 导入:通过播放一段关于多普勒效应的动画或视频,引发学生对多普勒效应的好奇心。
2. 讲解:详细讲解多普勒效应的定义、原理和应用,通过示例让学生更好地理解。
3. 互动:组织学生进行小组讨论,分享生活中的多普勒效应实例,引导学生运用物理知识解决实际问题。
4. 总结:对本节课的内容进行总结,强调多普勒效应的重要性和应用价值。
四、教学评价:1. 课堂问答:检查学生对多普勒效应的理解程度。
2. 小组讨论:评估学生在讨论中的参与程度和思考深度。
3. 课后作业:布置与多普勒效应相关的练习题,巩固所学知识。
五、教学资源:1. 多普勒效应动画或视频资料。
2. 多普勒效应相关PPT课件。
3. 多普勒效应实例图片或资料。
4. 物理知识应用题库。
六、教学活动:1. 案例分析:分析多普勒效应在医学领域的应用,如超声波检测胎心率。
2. 实验演示:进行一个简单的多普勒效应实验,如使用红色和绿色激光笔演示多普勒效应。
3. 问题解决:让学生解决一些与多普勒效应相关的问题,如计算多普勒频移。
七、教学策略:1. 案例教学:通过分析实际案例,让学生更深入地理解多普勒效应的应用。
2. 实验教学:通过实验演示和操作,让学生直观地感受多普勒效应。
3. 问题驱动:引导学生通过解决问题的方式,深入理解多普勒效应的原理和应用。
八、教学实践:1. 课堂实践:学生在课堂上进行实验操作,观察多普勒效应。
2. 课外实践:学生课后查找多普勒效应在其它领域的应用,如交通、天文等。
3. 综合实践:学生结合所学知识,设计一个多普勒效应的应用项目,如制作一个简易的红外遥控器。
多普勒效应教案声音和光的多普勒效应多普勒效应教案一、引言多普勒效应是研究声音和光传播中频率变化的现象。
它被广泛应用于医学、天文学等领域,并在我们日常生活中发挥着重要作用。
本教案将介绍多普勒效应的基本概念、原理以及应用,并设计相应的教学活动,帮助学生深入理解多普勒效应并能够运用于实际生活中。
二、多普勒效应的概念多普勒效应是指当观察者与波源或者波源与观察者相对运动时,观察到的波的频率与其源或者观察者静止时的频率之间存在差异的现象。
多普勒效应被广泛应用于声音和光的传播中,可以根据观察到的频率变化进行速度测量、天体运动研究等。
三、多普勒效应的原理1. 声音的多普勒效应当声源与观察者相对运动时,观察者会感受到声音的频率发生变化。
若声源靠近观察者,观察者会听到比静止时更高的频率,称为正向多普勒效应;若声源远离观察者,观察者会听到比静止时更低的频率,称为负向多普勒效应。
声音的多普勒效应可以通过以下公式计算:(f' = (v + vo) / (v + vs)),其中f'为观察者感受到的频率,v为声音在空气中的传播速度,vo 为观察者的速度,vs为声源的速度。
2. 光的多普勒效应光的多普勒效应与声音的多普勒效应原理类似,只是在光的传播中速度更快,并且观察者和光源相对运动时观察到的频率变化更大。
根据光的多普勒效应,观察者会观察到靠近的光源发生蓝移,即波长缩短,频率增加;而远离的光源则发生红移,波长延长,频率减小。
四、多普勒效应的应用多普勒效应在医学、天文学以及日常生活中都有着广泛的应用。
1. 医学应用多普勒成像技术利用声音的多普勒效应测量血液流速,可以帮助医生检测心脏、血管等器官的功能状态。
此外,超声多普勒也常用于孕妇的产前检查,用于监测胎儿的心率和血流情况。
2. 天文学应用多普勒效应在天文学中有重要的应用。
通过测量星体发出的电磁波的频率变化,可以帮助天文学家研究行星、恒星、星系等天体的运动特性,揭示宇宙的奥秘。
《多普勒效应》教案教学目标知识与技能:1知道多普勒现象。
2初步了解多普勒效应产生的原因。
3知道发生多普勒效应时波源频率和观察者接收到频率之间的简单规律。
4了解多普勒效应的简单应用。
5简单了解超声波的特点及其应用过程与方法:通过对实验现象的观察培养学生归纳总结的能力。
情感态度价值观:引导学生养成注意观察生活周围的现象和细节的习惯。
教学重点和难点重点:多普勒效应的理解难点:产生多普勒效应的原因新课教学:情景:●(演示)体会蜂鸣器音调的变化●(视频)一列鸣笛的火车从身边经过体会音调的变化请问同学们:◆从刚才的两个情景你观察或体会到了什么?◆是什么原因使同学们感觉到音调发生变化了呢?简单介绍奥地利物理学家多普勒,引导学生要注意观察生活周围的现象。
1多普勒效应:波源和观察者相互靠近或远离时(波源和观察者之间有相对运动),使观察者接收到的频率发生变化这种现象叫多普勒效应。
模拟(体会)实验:一列学生以恒定的速率行走,一位观察者不动,一位观察者与队伍的行进方向相反(靠近波源),一位观察者与队伍的行进方向相同(远离波源),相等时间内请他们分别数出过人的频率。
课件分析波源和观察者之间有相对位置改变时波源频率和接收频率之间的关系,并完成作业本32页表格:请同学对上述表格进一步总结;2规律:波源和观察者都不动:f接=f源波源和观察者相互远离f接<f源波源和观察者相互靠近f接>f源思考:为什么坐在鸣叫的警车上却感觉不到音调的变化?3原因(课件分析)◆观察者运动,波源静止(等效波的传播速度发生变化)◆波源运动,观察者静止(等效成波长发生变化)总结;相对位置变化的越快,接收到的频率频率变化越大4应用:测速仪(汽车,水流…..)天体运动医学(彩超)前面测速仪和彩超都应用到超声波,请同学阅读科学漫步,谈谈:1超声波的两大明显特点2超声波的一些应用:超声波加湿器,超声波清洁器,了解声纳和仿生学概念。
多普勒效应教学设计一、教材分析《多普勒效应》是人教版高中物理选修3-4《机械波》第12章第7节的教学内容,本节课为一个课时,主要学习波的一种现象------多普勒效应。
二、教学目标1.知识目标(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,知道它是波源与观察者之间有相对运动时产生的现象。
(3).了解多普勒效应的一些应用.2.能力目标通过对多普勒效应的学习,让学生体会到物理源于生活又服务于生活3.情感目标通过对多普勒效应的探究性学习,激发学生的合作意识和创新意识,树立正确的学习观.三、重点难点教学重点:1.知道波源的频率与观察者接收到的频率的区别.2.多普勒效应的定义及产生条件;教学难点:1.波源的频率与观察者接收到的频率的区别.2.对多普勒效应成因的探究论证。
四、学情分析本节内容较为抽象,但是和实际生活联系的比较密切,学生应该是比较容易感知和掌握的。
五、教学方法1.通过实验、多媒体课件演示激发学生学习物理的兴趣,培养学生观察能力,和从物理现象入手,通过理论演绎和实验验证研究物理问题的方法。
2.通过对物理问题的分析论证培养学生勤于思考的习惯和分析问题的能力。
3.通过多普勒效应应用的学习,培养学生查阅资料和整理资料的能力。
六、教具和六、课前准备1蜂鸣器2、学生准备:把导学案的课前预习内容做完整并且核对答案。
3、教师的准备:多媒体课件制作,课前预习学案,课内探究学案,课后延伸拓展学案,还有教具的准备。
七、课时安排一个课时八、教学过程:同学们,在前面我们学习了许多关于波的知识,例如,波的干涉、衍射是一切波特有的现象,今天我们在来学习另外一种有关波的物理现象。
请观察下面的实验。
【演示实验】1)蜂鸣器静止,学生听声音有无变化;2)两个学生分别站在教室前后,手中牵一根绳,让发生器在绳上快速运动,其他学生注意听声音有无变化.[学生叙述听到的声音情况]1)静止时,听不到声音的变化;2)发生器靠近时,声音变得尖锐(音调变高);发生器远离时,声音变得低沉(音调变低). 【问题】生活中有无类似的现象?学生举例:行驶中的汽车鸣笛;火车鸣笛进站;飞机起飞等【录像】行驶中鸣笛的汽车和火车。
高中物理多普勒效应教案一、教学目标1. 让学生了解多普勒效应的定义和原理,知道多普勒效应在实际应用中的重要性。
2. 培养学生通过实例分析多普勒效应的能力,提高学生的科学思维能力。
3. 引导学生运用多普勒效应解决实际问题,培养学生的实践能力和创新精神。
二、教学内容1. 多普勒效应的定义和原理2. 多普勒效应的数学表达式3. 多普勒效应的应用实例4. 多普勒效应与现代科技的关系5. 多普勒效应在生活中的实际应用三、教学重点与难点1. 教学重点:多普勒效应的定义、原理和数学表达式,多普勒效应的应用实例。
2. 教学难点:多普勒效应的数学表达式的推导和应用。
四、教学方法1. 采用问题驱动的教学方法,引导学生通过探究问题,了解多普勒效应的定义和原理。
2. 使用多媒体课件,生动展示多普勒效应的实例,帮助学生更好地理解多普勒效应。
3. 组织学生进行小组讨论,分享多普勒效应在生活中的实际应用,培养学生的团队合作能力。
五、教学步骤1. 引入:通过播放一段有关多普勒效应的音频材料,引导学生思考多普勒效应的原理。
2. 讲解:介绍多普勒效应的定义、原理和数学表达式。
3. 实例分析:分析多普勒效应在实际应用中的实例,如雷达、声纳等。
4. 小组讨论:让学生分组讨论多普勒效应在生活中的实际应用,分享各自的发现。
5. 总结:总结本节课的主要内容,强调多普勒效应的重要性。
6. 作业布置:布置一道有关多普勒效应的应用题,让学生课后思考。
六、教学评估1. 课堂问答:通过提问学生对多普勒效应的理解,检查学生对基本概念的掌握程度。
2. 实例分析报告:评估学生对多普勒效应实例分析的能力,检查学生是否能将理论知识应用于实际问题。
3. 作业完成情况:检查学生对课后作业的完成质量,评估学生对课堂所学知识的消化吸收情况。
七、教学拓展1. 邀请相关领域的专家或从业人员进行讲座,分享多普勒效应在现代科技中的应用。
2. 组织学生进行小研究,深入探究多普勒效应在其他领域的研究动态和应用前景。
《多普勒效应》教学设计方案(第一课时)一、教学目标1. 理解多普勒效应的基本原理。
2. 掌握多普勒效应的应用,如雷达测速、车辆测速等。
3. 能够应用多普勒效应诠释相关现象。
二、教学重难点1. 教学重点:理解多普勒效应的基本原理及应用。
2. 教学难点:将多普勒效应与实际现象结合,运用物理知识诠释现象。
三、教学准备1. 准备教学PPT,包含图片、视频、案例等素材。
2. 准备相关实验器械,如超声波设备、激光设备等。
3. 准备教师演示用的车辆测速设备,用于演示多普勒效应在实际中的应用。
4. 准备一些生活中的例子,帮助学生理解多普勒效应在实际生活中的应用。
四、教学过程:本节课的主要目标是让学生理解多普勒效应的基本原理,掌握如何应用多普勒效应诠释相关现象,以及能够应用到实际生活中。
具体内容如下:1. 引入:起首通过一些生动的实例,如火车进站、救护车警报等,让学生感受多普勒效应的存在,并激发他们的学习兴趣。
2. 原理讲解:通过简单的实验和图表,详细诠释多普勒效应的基本原理,包括波源挪动时波长和频率的变化,以及这些变化如何影响接收器接收到的信号。
3. 练习与讨论:让学生通过练习题,熟悉多普勒效应的应用,如雷达测速、医学超声等。
同时,组织小组讨论,让学生交流他们可能在生活中遇到的与多普勒效应相关的现象,并尝试诠释它们。
4. 实践活动:设计一个简单的实验,让学生自己动手操作,观察和记录多普勒效应的实际表现。
例如,可以让学生观察吹奏乐器时音调的变化,或者在繁忙的交通路口观察交通警笛音调的变化。
5. 总结与反馈:在课程的最后,总结本节课的主要内容,并鼓励学生分享他们的学习心得。
同时,根据学生的反馈,对课程进行必要的调整和补充。
6. 作业安置:安置一些与多普勒效应相关的思考题和实验题,以供学生在课后进一步思考和探索。
通过多普勒效应的学习,可以帮助学生更好地理解声波和光波的特性,以及它们如何随着时间和空间的变化而变化。
以下是一些思考题和实验题,供学生在课后进一步探索和思考:思考题:1. 描述一下多普勒效应的基本原理是什么?它如何影响声波和光波?2. 如果你在挪动的过程中观察一个正在发出声音的物体,你会看到什么变化?这个现象如何与多普勒效应相关?3. 如果声源相对于观察者以恒定的速度挪动,那么接收到的声波频率会发生怎样的变化?如果声源靠近或遥离观察者,频率会发生怎样的变化?4. 在光波的情况下,当光源挪动时,光的频率会发生怎样的变化?这种现象如何影响我们观察到的颜色?5. 假设你正在驾驶一辆车,当你靠拢一个正在发出声音的物体(例如,一辆车或一个人)时,你听到的声音的频率会发生怎样的变化?这个变化如何影响你的驾驶体验?实验题:1. 设计一个简单的实验来验证多普勒效应。
高中物理多普勒效应教案一、教学目标1. 让学生了解多普勒效应的定义和原理,知道多普勒效应在现实生活中的应用。
2. 培养学生运用物理知识解决实际问题的能力。
3. 引导学生通过观察、实验、分析等方法,探究多普勒效应的规律。
二、教学内容1. 多普勒效应的定义2. 多普勒效应的原理3. 多普勒效应的应用4. 多普勒效应的实验探究5. 多普勒效应在现实生活中的应用案例三、教学重点与难点1. 教学重点:多普勒效应的定义、原理和应用。
2. 教学难点:多普勒效应的实验探究和实际应用。
四、教学方法1. 采用问题驱动法,引导学生探究多普勒效应的原理和应用。
2. 利用实验和多媒体手段,形象地展示多普勒效应的现象。
3. 结合实际案例,让学生了解多普勒效应在生活中的应用。
4. 开展小组讨论,培养学生的合作意识和团队精神。
五、教学过程1. 导入:通过播放一段有关多普勒效应的视频,引起学生的兴趣,并提出问题:“什么是多普勒效应?”2. 新课:介绍多普勒效应的定义、原理和应用,引导学生理解多普勒效应的概念。
3. 实验探究:安排学生进行实验,观察多普勒效应的现象,引导学生通过实验数据分析多普勒效应的规律。
4. 案例分析:介绍多普勒效应在现实生活中的应用案例,如交通警笛、医院彩超等,让学生了解多普勒效应的实际意义。
5. 巩固知识:布置一些有关多普勒效应的练习题,让学生巩固所学知识。
7. 作业布置:让学生结合生活实际,寻找多普勒效应的应用实例,并进行简要描述。
六、教学策略1. 利用多媒体技术,如动画和模拟实验,以直观的方式展示多普勒效应的原理和现象。
2. 通过实际案例分析,让学生了解多普勒效应在现代科技中的应用。
3. 设计具有层次性的问题,引导学生从不同角度思考多普勒效应。
4. 鼓励学生参与课堂讨论,提高他们的表达和交流能力。
5. 提供丰富的练习题,包括理论计算和实际应用题,以巩固所学知识。
七、教学评估1. 课堂问答:通过提问检查学生对多普勒效应基本概念的理解。
多普勒效应测速技术教案一、教学目标1.了解多普勒效应的原理及测速技术的基本原理。
2.掌握多普勒效应测速技术的应用。
3.能够运用多普勒效应测速技术测速。
二、教学内容1.多普勒效应的原理多普勒效应是指当发射源与接收源相对运动时,波的频率产生变化的现象。
这种现象可以用来测定物体的速度。
2.多普勒效应的应用通过多普勒效应,我们可以测定移动物体的速度,如汽车、船只等。
还可以用来探测星球的运动方向和速度等。
3.多普勒效应测速技术的基本原理多普勒效应测速技术是利用多普勒效应进行测速的技术。
在测速时,先从测速仪器向移动物体发出一束波纹,当波纹反弹回来时,波频将发生变化。
通过计算发射波与反弹波之间的频率差,我们就能够得出移动物体的速度。
4.多普勒效应测速技术的应用多普勒效应测速技术可以应用于自动车辆测速、飞机导航、船只防撞等领域中。
三、教学方法1.讲授教师通过讲解多普勒效应的原理及测速技术的基本原理,帮助学生理解多普勒效应测速技术的原理及应用。
2.实验演示通过实验演示,帮助学生更加深入地理解多普勒效应测速技术的原理及应用。
3.探究式学习让学生通过自己的实践探究多普勒效应测速技术的应用,提高学生的综合运用能力。
四、教学准备1.实验器材1)多功能测速仪2)微型计算机3)仪器连接线2. 教学资料1)多普勒效应相关教材2)多普勒效应测速技术相关理论知识资料五、教学步骤1.了解多普勒效应的原理及测速技术的基本原理。
2.学生通过观察实验,进一步理解多普勒效应测速技术的基本原理。
3.点亮多功能测速仪,并连接计算机和仪器。
4.学生在计算机上输入测量数据,并进行测速实验。
5.教师引导学生通过实验结果,分析多普勒效应测速技术的应用。
6.教师对学生进行总结和总结评价,并对学生所提出的问题进行解答。
六、学习提示1.学习前,可以通过图书馆或网络等途径,了解多普勒效应的基本知识。
2.在学习过程中,应注意将理论知识和实验操作紧密结合,加强动手实践训练。
教学对象:大学物理专业学生教学目标:1. 理解多普勒效应的基本原理,掌握多普勒效应的公式及其应用。
2. 通过实验演示,使学生直观地感受多普勒效应的产生和现象。
3. 了解多普勒效应在物理学和其他领域中的应用,提高学生的科学素养。
教学重点:1. 多普勒效应的基本原理和公式。
2. 多普勒效应的产生条件及其现象。
教学难点:1. 多普勒效应公式的推导和理解。
2. 多普勒效应在实际问题中的应用。
教学准备:1. 多普勒效应实验装置(如音源、接收器、扬声器等)。
2. 多普勒效应相关视频或图片。
3. 教学PPT。
教学过程:一、导入新课1. 通过播放火车鸣笛声变化的视频,引导学生观察和思考:为什么火车接近时声音变尖,远离时声音变低?2. 引出多普勒效应的概念,介绍其发现者和基本原理。
二、讲授新课1. 多普勒效应的定义:当波源和观察者之间有相对运动时,观察者接收到的波频率会发生变化的现象。
2. 多普勒效应的产生条件:波源和观察者之间存在相对运动。
3. 多普勒效应的公式:- 当波源向观察者移动时:\( f' = \frac{f \cdot v}{v - v_s} \)- 当波源远离观察者时:\( f' = \frac{f \cdot v}{v + v_s} \)- 其中,\( f' \) 为观察者接收到的频率,\( f \) 为波源频率,\( v \) 为波速,\( v_s \) 为波源速度。
4. 多普勒效应的现象:- 波源向观察者移动时,观察者接收到的频率变高,波长变短(蓝移)。
- 波源远离观察者时,观察者接收到的频率变低,波长变长(红移)。
三、实验演示1. 通过实验演示多普勒效应的产生和现象,如火车鸣笛声变化、雷达测速等。
2. 学生观察实验现象,并思考其原因。
四、课堂小结1. 回顾多普勒效应的基本原理、公式和现象。
2. 强调多普勒效应在实际问题中的应用,如天文学、医学、交通等领域。
五、课后作业1. 阅读相关资料,了解多普勒效应在其他领域中的应用。
物理课《多普勒效应》一等奖说课稿1、物理课《多普勒效应》一等奖说课稿一、教材分析:1、教材的地位《多普勒效应》是在学习了波的有关知识后编排的,这种效应是一种常见的现象。
通过对多普勒效应的初步研究,既是对波动知识的巩固、深化和提高,使学生对波动的认识更丰满更深入些;同时也初步培养了学生探索科学能力,并了解多普勒效应在现代生产和生活中的广泛应用,开拓学生眼界,激发学生学习物理的兴趣。
《多普勒效应》一节是基础教育课程改革在机械波部分的扩展内容。
体现课程改革精神,加强了与近代物理的衔接;体现了物理学与技术和社会的联系。
2、教材的编排①编者从人们熟悉的火车运动时,汽笛声会发生变化而引出课题,提出探究问题。
②以声波为例结合示意图,重点说明波源的频率与观察者接收到的频率的区别,提供探究的依据。
③定性分析波源与观察者有相对运动时,观察者所接收到的频率变化原因,给出探究过程,突出重点内容。
④说明除声波外的其它机械波、电磁波、光波均会发生多普勒效应,使学生完整理解多普勒效应。
⑤介绍多普勒效应在现代生产和生活中的广泛应用,加强对多普勒效应的理解。
教材这一结构(提出问题→探究问题→总结结论)体现自主性学习的一般方法,符合课程改革的要求。
3、教学目标:(1)知识目标:a、知道波源的频率与观察者接收到的频率的区别;b、知道什么是多普勒效应,知道它是在波源和观察者之间有相对运动时产生的现象。
c、了解多普勒效应的一些应用。
(2)能力目标:通过区别波源的频率与观察者接收到的频率,培养学生利用物理模型分析和解决问题的能力。
(3)德育目标:培养学生形成尊重事实、探索真理的科学态度。
(4)情感目标:让学生经历基本的科学探究过程,受到科学态度和科学精神的熏陶,激发学生的求知欲,让学生领略自然现象中的美妙与和谐,培养学生终身的探索兴趣。
4、教学重点:多普勒效应的理解。
5、教学难点:波源与观察者发生相对运动时,观察者接收到的频率变化的分析6、教学关键:通过辅助教学手段帮助学生理解波源频率与观察者接收到频率的不同。
多普勒效应
一、教学目标:
1、知识目标
(1)知道波源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,知道它是波源与观察者之间有相对运动时产生的现象。
(3)了解多普勒效应的一些应用。
2、能力目标:
(1)通过视频播放、多媒体演示观察体会,提高生活物理观察能力和正确表述生活物理现象的能力。
(2)通过改变波源与观察者距离变化,培养学生利用变量控制法分析问题的能力。
(3)熟悉和适应课堂教学中运用现代信息技术的环境。
3、情感目标:
(1)培养合作与分享的学习习惯。
(2)体验生活物理,激发学习科学知识的热情。
二、学情分析:
本课是高中物理教材第十章第八节的内容,是机械波形成和传播、干涉、衍射的后续内容,学生已经具备了声调、波速、波长、频率、周期等基本概念的相关知识,懂得机械波在均匀介质中匀速传播。
建议在学习新课之前复习一下相关概念.
三、教学方法:
结合多媒体手段进行探究式教学。
四、教学重点、难点:
重点:波源的频率和观察者接收到的频率的区别,多普勒效应概念的理解。
难点:波源的频率和观察者接收的频率不同的原因。
五、教学仪器
计算机一台、投影仪、自制《多普勒效应》课件
六、教学设计思想:
《多普勒效应》是继波的干涉、衍射现象后的又一波动过程共有现象,是高中物理教材中新增内容,体现了生活物理的重要性。
本节课力图贯彻“以学生发展为本”的教学理念,在课堂教学模式上有所突破,同时根据学生认识过程而致力于教学环节的设计,使学生掌握基础知识,提高基本能力。
首先注意创设学习情景,安排了火车、飞机运动的生活物理实例,让学生再次感受生活经验,激发学生的学习兴趣,形成良好的学习动机。
在教学手段方面充分运用现代信息技术的平台,在实验图片的基础上,以多媒体动画课件交互地展示波源和观察者各种情况下运动而引起观察者接收频率不同的过
程,提高观察和思维训练的效果,培养学生学会利用变量控制法研究问题。
同时设计一定量的学生活动与合作学习,使学生在体验和探究的基础上得出结论。
七、教学过程
(一)引入新课
〔教师〕生活中有物理,物理来源于生活。
[创设生活物理情景]播放火车静止、运动鸣笛的情境,引导学生注意听鸣笛声调的变化。
[教师]我们站在铁路旁,火车前方停止不动,司机鸣笛,我们听到汽笛声调不变;
当高速行驶的火车鸣笛而来,会听到汽笛声调变得高昂些,当火车呜笛而去时,会听到汽笛声调变得低沉些,请同学们想一想用机械波的什么物理量来描述声调变高变低呢?
[教师]播放飞机飞行图片,引导学生注意听飞机飞行声音的声调变化,提出探究问题
(1)根据你听到飞机1的声音频率变化说出飞机与我们距离的变化?
(2)比较听到飞机2、3声音的频率变化快慢,请你说出哪架飞机飞得快?
[学生]学生分组讨论,回答问题,教师给予肯定评判。
(1)所听声音的频率变大-飞近,频率变小-飞远。
(2)飞机3比飞机1飞得快。
(二)新课教学
[教师]生活经验告诉我们声源(火车、飞机)和观察者距离变化会引起观察者接收频率变化。
〔板书〕声源、观察者距离变化会引起观察者接收频率变化,为什么?
为了探究这个问题,我们先弄清楚什么是波源频率和观察者接收频率这两个概念。
[板书]一、波源频率、观察者接收频率的区别
介绍动画演示界面:波源速度V1、观察者速度V2,波源发出完全波个数n1,接收完全波个数n2,接收灵敏度w,波面距离λ。
波源频率f1:波源完成一次全振动,向外发出一个波长的波,频率表示单位时间内波源完成的全振动的次数,即波源频率等于单位时间内波源发出的完全波的个数;
观察者接收频率f2:观察者接收的频率等于观察者在单位时间的接收完全波的个数。
动画演示1:波源、观察者相对介质静止(V1=0、V2=0), 让学生1说出观察的数据。
①波源发出完全波的个数n1,
②观察者接收完全波的个数n2,
③当观察者速度等于波速时,n2=0,接收频率为零。
[板书]二、波源、观察者相对介质不运动
指导学生观察动画在相等时间里,波源发出的完全波个数n1和观察者接收的完全波个数n2,按要求填入表格。
由演示1可知:
观察者接收频率f2=波源频率f1(原声原调)
当观察者在单位时间里接收的完全波个数大于或者小于波源发出的完全波个数时,其接收频率就会发生变化。
拖动观察者靠近或远离波源,说明观察者接收完全波个数的变化。
[板书]三、波源相对介质静止,观察者运动
a.观察者靠近波源:
b.观察者远离波源:
动画演示2:教师边演示边指导学生边观察边猜测数据的变化,数据填入表格,让学生2说出观察数据;提出探究问题
(3)观察者以速度V2靠近波源,比其静止时在单位时间内接收完全波个数多还是少?接收频率变大还是变小?观察者以V2远离波源会怎样呢?
(4)观察者以更大的速度V2′靠近波源,在单位时间内接收完全波个数更多还是更少?接收到的频率f2′变得更大还是更小?
(5)要使观察者接收频率f2不同于波源频率f1,还有其它办法吗?
[学生]学生分组讨论,回答问题,教师给予肯定评判。
(3)观察者靠近波源,在单位时间里多接收V2/λ完全波数,接收频率变大;观察者远离波源,在单位时间里少接收V2/λ完全波数,接收频率变小。
(4) 更多;更大。
(5)让观察者不动,波源靠近或远离;还可以让观察者和波源同时相对介质运动。
[教师]通过前面学习可知波源不动,当观察者靠近波源时,观察者接收频率变大;
当观察者远离波源时,观察者接收频率变小。
如果让观察者不动,波源靠近观察者或者远离观察者,是不是也可得到相同的结论呢?
[板书]四、波源运动,观察者相对介质静止
a.波源靠近观察者
b.波源远离观察者
波源运动会引起哪些变化呢?请看一组实验对比照片,说明波源不动时,波面间距不变;波源运动时,波源前方波面变密,后方变疏,现在用动画动态模拟。
动画演示3:波一经从波源发出,在均匀介质中就以球面波的形式传播,球面波的球心就是发出该波时波源所在的位置,波源运动时,波面的球心运动,所以前方的波面变密,后面的波面变疏。
教师边演示边指导学生观察猜测数据的变化,数据填入表格,让学生3说出观察数据;提出探究问题
(6)波源靠近观察者,观察者在波源的前方,波面变(密/疏),波长变(小/大),接收的完全波个数(增多/减少),接收频率f2变(大/小)?波源远离观察者情况如何?
[学生]学生分组讨论,回答问题,教师给予肯定评判。
(6)波源靠近观察者时,经过观察者的波面变密,波长变小,接收的完全波个数增多,接收频率f2变大;波源远离观察者时,经过观察者的波面变疏,波长变大,接收的完全波个数减少,接收频率f2变小;
(三)学生归纳与设计
(1)学生对已学知识归纳小结
21
[教师]投影播放学生小结,点醒课题。
[板书]波源和观察者之间有相对运动,使观察者感到频率变化的现象叫多普勒效应
(2)学生设计
自行设定波源、观察者运动速度,每组按上表中的选定一种情况,通过课件动画
证明结论的正确性
(四)多普勒的应用
多普勒效应是波动过程共有的特征,不仅机械波,电磁波和光波也会发生多普勒效应。
应用1:车辆测速,交警向行进中的车辆发射频率已知的电磁波(通常是红外线),同时测量反射波的频率,根据反射波频率变化的多少就能知道车辆的速度。
应用2:光谱线的“红移现象”,恒星光谱朝波长较长的红光方向偏移,波长变长,意味着恒星正在离我们远去,红移越大,表明距离越远的恒星离开地球的越快,恒星光谱的红移现象为宇宙大爆炸理论提供了有力的证据。
应用3:医用“彩超”,医生向人体内发射已知频率的超声波,超声波被血管中的血流反射后又被仪器接收,测出反射波的频率变化,就能知道血流的速度,这可以检查心脏、大脑、眼底血管的病变。
八、板书设计:
多普勒效应
声源、观察者距离变化会引起观察者接收频率变化,为什么?
一、波源频率、观察者接收频率的区别
波源频率f1:
观察者接收频率f2:
二、波源、观察者相对介质不运动
三、波源相对介质静止,观察者运动
a.观察者靠近波源:
b.观察者远离波源:
四、波源运动,观察者相对介质静止
a.波源靠近观察者
b.波源远离观察者
波源和观察者之间有相对运动,使观察者感到频率变化的现象叫多普勒效应
五、应用:
请同学们在上课过程中,边观察边填好数据,写出相关结论,课堂结束时要投影播放。
观察者接收频率f2与波源频率f1关系座号姓名。