2019-2020年高中物理 《多普勒效應》教案1 新人教版必修1.doc

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2019-2020年高中物理 《多普勒效應》教案1 新人教版必修1 教學目標 一、知識目標 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，知道它是在波源和觀察者之間有相對運動時產生的現象. 3.了解多普勒效應的一些應用. 二、能力目標 通過波源的頻率與觀察者接收到的頻率的區(qū)別，培養(yǎng)學生的分析能力. 三、德育目標 培養(yǎng)學生用聯系的觀點來分析問題. 教學重點 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，知道它是在波源與觀察者之間有相對運動時產生的現象. 3.了解多普勒效應的一些應用. 教學難點 波源的頻率與觀察者接收到的頻率的區(qū)別. 教學方法 講練法、閱讀法、分析法. 教學用具 投影儀、投影片、錄像帶. 課時安排 1課時 教學過程 ［投影學習目標］ 1.知道什么是多普勒效應. 2.知道波源的頻率和觀察者接收到的頻率的區(qū)別. 3.了解多普勒效應的一些應用. 學習目標完成過程 一、引入 ［放錄像］ 火車在進站和出站時拉響汽笛的過程. 注意提醒學生聽進站和出站時笛聲的區(qū)別. ［學生敘述聽到的聲音情況］ 火車進站向你駛來時，音調變高. 火車出站駛離你時，音調變低. ［教師］ 同是汽笛發(fā)聲，為什么會產生兩種不同的現象呢？本節(jié)課我們就來研究這種現象. ［板書］多普勒效應 二、新課教學 (一)波源的頻率與觀察者接收到的頻率 ［教師講］ 波源的頻率等于單位時間內波源發(fā)出的完全波的個數. 觀察者接收到的頻率等于觀察者在單位時間內接收到的完全波的個數. 如果波源和觀察者相對于介質是靜止的，則波的頻率就是波源振動的頻率，觀察者所接收到的頻率就是波源的振動頻率，但是如果波源或觀察者相對于介質運動時，則觀察者所接收到的頻率與波源的振動頻率不同，這一效應是多普勒在1842年首先發(fā)現的，所以稱為多普勒效應. (二)多普勒效應的理解 ［教師范例進行講解］ 1.設波源相對介質靜止，觀察者相對波源以速度v運動： 講：觀察者可能向著波源方向運動，也可能遠離波源運動. ①如果觀察者向著波源方向運動. 如圖所示，某時刻觀察者在A處接收到波1，設經過時間T′，觀察者運動到B處接收到波2，則T′即為觀察者觀測到的波的周期，由圖甲及運動學知識，得： v波T′+vT′=λ=v波T 所以T′= 由得：f′=＞f 所以，當觀察者向著波源運動時，觀察者觀測到的頻率增大，周期變小. ②當觀察者遠離波源運動時 如圖乙所示：當v＜v波時，某時刻觀察者在A處接到波1，經過時間T′，觀察者運動到B處接收到波2，即T′為觀察者觀測到的周期由圖乙及運動學知識得： v波T′-vT′=λ=v波T 則T′= 由知：f′=＞f b:當v=v波時，觀察者一直隨波向前運動接收不到其他的波，則f′=0. c:當v＞v波時，如圖丙所示. 某時刻觀察者在A處接收到波2，經過時間T′，觀察者運動到達B處時接收到波1，則T′即為觀察者觀測到的周期.同理有： vT′-v波T′=λ=v波T 則T′= 由f=可知： f′=. 當2v波＞v＞v波,f′＜f. 當v=2v波時，f′=f. 當v＞2v波時，f′＞f. 2.設觀察者相對于介質靜止，波源相對觀察者以速度v移動時. ［學生分波源向著觀察者運動和波源遠離觀察者運動兩種運動情形分析］ ［學生匯報得到的結論］ 當波源遠離觀察者運動時，觀察者觀測到的頻率變小. 當波源向著觀察者運動時，觀察者觀測到的頻率可能變大，也可能變小. (三)多普勒效應的應用 1.［教師講］ 不僅是機械波，以后要學到的電磁波和光波，也會發(fā)生多普勒效應. 板書：多普勒效應是波動過程共有的特征. 2.［學生閱讀課文最后一段］ 3.學生總結多普勒效應的應用： ①有經驗的鐵路工人可以從火車的汽笛聲判斷火車的運動方向和快慢. ②有經驗的戰(zhàn)士可以從炮彈飛行時的尖叫聲判斷飛行的炮彈是接近還是遠去. ③交通警察向先進中的汽車發(fā)射一個已知頻率的電磁波，波被運動的汽車反射回來時，接收到的頻率發(fā)生變化，由此可指示汽車的速度. ④由地球上接收到遙遠天體發(fā)出的光波的頻率可以判斷遙遠天體相對于地球的運動速度. 三、小結 用投影片出示小結思考題： 1.敘述波源的頻率和觀察者接收到的頻率的區(qū)別. 2.什么是多普勒效應？ 3.舉例說明多普勒效應的應用. 四、作業(yè) 閱讀課文內容 五、板書設計