2019-2020年高中物理 《多普勒效應(yīng)》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(yīng)》教案1 新人教版必修1 教學(xué)目標(biāo) 一、知識(shí)目標(biāo) 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(yīng)，知道它是在波源和觀察者之間有相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的現(xiàn)象. 3.了解多普勒效應(yīng)的一些應(yīng)用. 二、能力目標(biāo) 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(xué)生的分析能力. 三、德育目標(biāo) 培養(yǎng)學(xué)生用聯(lián)系的觀點(diǎn)來(lái)分析問題. 教學(xué)重點(diǎn) 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(yīng)，知道它是在波源與觀察者之間有相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的現(xiàn)象. 3.了解多普勒效應(yīng)的一些應(yīng)用. 教學(xué)難點(diǎn) 波源的頻率與觀察者接收到的頻率的區(qū)別. 教學(xué)方法 講練法、閱讀法、分析法. 教學(xué)用具 投影儀、投影片、錄像帶. 課時(shí)安排 1課時(shí) 教學(xué)過程 ［投影學(xué)習(xí)目標(biāo)］ 1.知道什么是多普勒效應(yīng). 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(yīng)的一些應(yīng)用. 學(xué)習(xí)目標(biāo)完成過程 一、引入 ［放錄像］ 火車在進(jìn)站和出站時(shí)拉響汽笛的過程. 注意提醒學(xué)生聽進(jìn)站和出站時(shí)笛聲的區(qū)別. ［學(xué)生敘述聽到的聲音情況］ 火車進(jìn)站向你駛來(lái)時(shí)，音調(diào)變高. 火車出站駛離你時(shí)，音調(diào)變低. ［教師］ 同是汽笛發(fā)聲，為什么會(huì)產(chǎn)生兩種不同的現(xiàn)象呢？本節(jié)課我們就來(lái)研究這種現(xiàn)象. ［板書］多普勒效應(yīng) 二、新課教學(xué) (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(shí)間內(nèi)波源發(fā)出的完全波的個(gè)數(shù). 觀察者接收到的頻率等于觀察者在單位時(shí)間內(nèi)接收到的完全波的個(gè)數(shù). 如果波源和觀察者相對(duì)于介質(zhì)是靜止的，則波的頻率就是波源振動(dòng)的頻率，觀察者所接收到的頻率就是波源的振動(dòng)頻率，但是如果波源或觀察者相對(duì)于介質(zhì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，則觀察者所接收到的頻率與波源的振動(dòng)頻率不同，這一效應(yīng)是多普勒在1842年首先發(fā)現(xiàn)的，所以稱為多普勒效應(yīng). (二)多普勒效應(yīng)的理解 ［教師范例進(jìn)行講解］ 1.設(shè)波源相對(duì)介質(zhì)靜止，觀察者相對(duì)波源以速度v運(yùn)動(dòng)： 講：觀察者可能向著波源方向運(yùn)動(dòng)，也可能遠(yuǎn)離波源運(yùn)動(dòng). ①如果觀察者向著波源方向運(yùn)動(dòng). 如圖所示，某時(shí)刻觀察者在A處接收到波1，設(shè)經(jīng)過時(shí)間T′，觀察者運(yùn)動(dòng)到B處接收到波2，則T′即為觀察者觀測(cè)到的波的周期，由圖甲及運(yùn)動(dòng)學(xué)知識(shí)，得： v波T′+vT′=λ=v波T 所以T′= 由得：f′=＞f 所以，當(dāng)觀察者向著波源運(yùn)動(dòng)時(shí)，觀察者觀測(cè)到的頻率增大，周期變小. ②當(dāng)觀察者遠(yuǎn)離波源運(yùn)動(dòng)時(shí) 如圖乙所示：當(dāng)v＜v波時(shí)，某時(shí)刻觀察者在A處接到波1，經(jīng)過時(shí)間T′，觀察者運(yùn)動(dòng)到B處接收到波2，即T′為觀察者觀測(cè)到的周期由圖乙及運(yùn)動(dòng)學(xué)知識(shí)得： v波T′-vT′=λ=v波T 則T′= 由知：f′=＞f b:當(dāng)v=v波時(shí)，觀察者一直隨波向前運(yùn)動(dòng)接收不到其他的波，則f′=0. c:當(dāng)v＞v波時(shí)，如圖丙所示. 某時(shí)刻觀察者在A處接收到波2，經(jīng)過時(shí)間T′，觀察者運(yùn)動(dòng)到達(dá)B處時(shí)接收到波1，則T′即為觀察者觀測(cè)到的周期.同理有： vT′-v波T′=λ=v波T 則T′= 由f=可知： f′=. 當(dāng)2v波＞v＞v波,f′＜f. 當(dāng)v=2v波時(shí)，f′=f. 當(dāng)v＞2v波時(shí)，f′＞f. 2.設(shè)觀察者相對(duì)于介質(zhì)靜止，波源相對(duì)觀察者以速度v移動(dòng)時(shí). ［學(xué)生分波源向著觀察者運(yùn)動(dòng)和波源遠(yuǎn)離觀察者運(yùn)動(dòng)兩種運(yùn)動(dòng)情形分析］ ［學(xué)生匯報(bào)得到的結(jié)論］ 當(dāng)波源遠(yuǎn)離觀察者運(yùn)動(dòng)時(shí)，觀察者觀測(cè)到的頻率變小. 當(dāng)波源向著觀察者運(yùn)動(dòng)時(shí)，觀察者觀測(cè)到的頻率可能變大，也可能變小. (三)多普勒效應(yīng)的應(yīng)用 1.［教師講］ 不僅是機(jī)械波，以后要學(xué)到的電磁波和光波，也會(huì)發(fā)生多普勒效應(yīng). 板書：多普勒效應(yīng)是波動(dòng)過程共有的特征. 2.［學(xué)生閱讀課文最后一段］ 3.學(xué)生總結(jié)多普勒效應(yīng)的應(yīng)用： ①有經(jīng)驗(yàn)的鐵路工人可以從火車的汽笛聲判斷火車的運(yùn)動(dòng)方向和快慢. ②有經(jīng)驗(yàn)的戰(zhàn)士可以從炮彈飛行時(shí)的尖叫聲判斷飛行的炮彈是接近還是遠(yuǎn)去. ③交通警察向先進(jìn)中的汽車發(fā)射一個(gè)已知頻率的電磁波，波被運(yùn)動(dòng)的汽車反射回來(lái)時(shí)，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(yuǎn)天體發(fā)出的光波的頻率可以判斷遙遠(yuǎn)天體相對(duì)于地球的運(yùn)動(dòng)速度. 三、小結(jié) 用投影片出示小結(jié)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(yīng)？ 3.舉例說(shuō)明多普勒效應(yīng)的應(yīng)用. 四、作業(yè) 閱讀課文內(nèi)容 五、板書設(shè)計(jì)