多普勒效应 说课稿 教学设计.doc

PAGE 多普勒效应 一、教学目标 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，知道它是在波源与观察者之间有相对运动时产生的现象．了解一些它的应用． 二、教学重点：多普勒效应产生的原因 三、教学方法：多媒体辅助教学 四、教 具：计算机、大屏幕、多媒体教学课件 五、教学过程： （一）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和波源的真实频率一般并不相同，这种现象称为多普勒效应。火车进站，笛声较高，火车出站，笛声较低，就是这种现象。 （二）进行新课 【板书】第5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，均以介质为参考系。 【板书】二、多普勒效应成因 【板书】1、波源相对介质静止，即v源=0，观察者以速度v人相对介质运动。 设速度v=100m/s，波源频率f=100H ，则周期T=0.01s，λ=Vt=1m。在波源、观察者相对介质静止时，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播一个波长），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），感受到的波的个数为：n=(v+v人)t=(100+10)×1=110个，这样观察者感受到的频率（f’=110H ）就比波源的频率(f=100H )要高。如果观察者远离波源运动，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’=90H ）就比波源的频率(f=100H )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=100m/s或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】2、观察者相对于介质静止，波源以速度v源相对介质运动。 课本图10-37所示，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’=110H ）就比波源的频率(f=100H )要高。要注意的是，在波源运动的过程中，波速实际上并不改变，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。 可引导学生进行思考讨论，加深对多普勒效应的理解。 当波源与观察者相对运动时，如果二者相互靠近，观察者感觉到的频率将增大；如果二者相互远离，观察者感觉到的频率将减小。 （三）课堂小结