2019-2020年高二物理《多普勒效應(yīng)》教案.doc
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2019-2020年高二物理《多普勒效應(yīng)》教案 w一:教材分析 是本教材新增加的.目的是希望學(xué)生對波源與觀察者相對運動有更全面、更深人和更接近實際的認(rèn)識,知道影響因素不只一個,分析問題應(yīng)綜合考慮,抓住主要方面.但真正的實際問題比較復(fù)雜,教學(xué)中并不要求深人討論這些實際問題,也不要求對影響進行深入分析.教學(xué)中要注意掌握好分寸. 二:學(xué)情分析 1、培養(yǎng)學(xué)生的閱讀和自學(xué)能力. 2、通過例題板演使學(xué)生學(xué)會規(guī)范解題及解題后的思考. 3、通過原理分析,具體計算及實驗驗證的過程,使學(xué)生學(xué)會分析解決實際問題的兩種基本方法:理論分析、計算和實驗 三:教學(xué)目標(biāo): 1、知道波源的頻率于觀察者接受到的頻率的區(qū)別。 2、知道什么是多普勒效應(yīng),知道它是波源與觀察者之間有相對運動時產(chǎn)生的現(xiàn)象。 3、了解多普勒效應(yīng)的一些應(yīng)用。 四:教學(xué)重點:多普勒效應(yīng)及產(chǎn)生的原因 五:教學(xué)難點:對多普勒效應(yīng)的解釋 六:教學(xué)過程: (一)、多普勒效應(yīng) 1、現(xiàn)象:奧地利物理學(xué)家多普勒發(fā)現(xiàn):當(dāng)波源和觀察者之間有相對運動時,觀察者會感到頻率發(fā)生變化.演示課件: 聽行駛中火車的汽笛聲.當(dāng)火車向你駛來時,感覺音調(diào)變高;當(dāng)火車離你遠去時,感覺音調(diào)變低(音調(diào)由頻率決定,頻率高音調(diào)高;頻率低音調(diào)低)。 2、多普勒效應(yīng):由于波源和觀察者之間有相對運動,使觀察者感到頻率變化的現(xiàn)象叫做多普勒效應(yīng)。 3、多普勒效應(yīng)的成因:聲源完成一次全振動,向外發(fā)出一個波長的波,頻率表示單位時間內(nèi)完成的全振動的次數(shù),因此波源的頻率等于單位時間內(nèi)波源發(fā)出的完全波的個數(shù),而觀察者聽到的聲音的音調(diào),是由觀察者接受到的頻率,即單位時間接收到的完全波的個數(shù)決定的。 解釋: (1)音調(diào)是由頻率決定的. 我們在初中學(xué)過聲音是由振動產(chǎn)生的,振動的頻率決定聲波的音調(diào). 演示課件:聲波的波面圖. 說明:聲源完成一次全振動,向外發(fā)出一個波長的波,頻率表示單位時間內(nèi)完成的全振動的次數(shù),因此波源的頻率等于單位時間內(nèi)波源發(fā)出的完全波的個數(shù),而觀察者聽到的聲音的音調(diào),是由觀察者接收到的頻率,即單位時間接收到的完全波的個數(shù)決定的. 如圖10-18所示,當(dāng)波源S和觀察者A都不動,若波源頻率為20Hz,則波源每秒發(fā)出20個完全波,這20個完全波通過觀察者的時間為1S,即觀察者每秒接收20個完全波,因此觀察者接收到的波的頻率沒有改變,聽到的是“原聲原調(diào)”. 圖10-18 (2)當(dāng)波源和觀察者有相對運動時,觀察者接收到的頻率會改變. 演示課件:波源相對介質(zhì)不動,觀察者朝著波源運動的情況. 可以看到,在單位時間內(nèi),觀察者接收到的完全波的個數(shù)增多,即接收到的頻率增大. 舉例:如圖10-19所示,波源不動,觀察者向波源由A點經(jīng)1秒鐘運動到B點,雖然波源每秒仍發(fā)出20個完全波,但觀察者每秒接收到21個完全波,即接收到的頻率增大.圖10-19 同樣的道理,當(dāng)觀察者遠離波源,觀察者在單位時間內(nèi)接收到的完全波的個數(shù)減少,即接收到的頻率減?。? 演示課件:觀察者相對介質(zhì)不動,波源向著觀察者運動的情況. 可以看到,波源向右運動時,波源右方的波面變得密集,左方的波面變得稀疏,也就是說,波源右方的波長變短,左方的波長變長,如圖10-20所示,因此,當(dāng)觀察者在波源右方時,單位時間內(nèi)接收到的完全波的個數(shù)增多,即接收的頻率增大.同理,當(dāng)觀察者在波源左方時,接收到的頻率減?。畧D10-20 小結(jié):當(dāng)波源與觀察者有相對運動時,如果二者相互接近,觀察者接收到的頻率增大;如果二者遠離,觀察者接收到的頻率減?。? 討論:想像你以聲波的速度隨同某一個波峰一起遠離波源,會是什么情景?(在運動過程中,你接收不到任何一個完全波,接收的頻率變?yōu)榱?,即聽不到波源的聲響.? 4、多普勒效應(yīng)是波動過程共有的特征,不僅機械波,電磁波和光波也會發(fā)生多普勒效應(yīng)。 (二)、多普勒效應(yīng)的應(yīng)用 1、 聲波的多普勒效應(yīng)不只是用來“欣賞”火車笛聲的變化,它也有許多重要應(yīng)用。當(dāng)一束超聲波射到人體內(nèi)兩種組織的界面時將發(fā)生反射,當(dāng)界面處于運動狀態(tài)時(如心臟的跳動),反射回來的超聲波頻率將因多普勒效應(yīng)而發(fā)生變化,由此可以探測人體內(nèi)臟器官因病變而引起的運動異常狀況?,F(xiàn)代醫(yī)學(xué)上使用的胎心檢測器、血流測定儀等有許多都是根據(jù)這種原理制成。 2、 根據(jù)汽笛聲判斷火車的運動方向和快慢,以炮彈飛行的尖叫聲判斷炮彈的飛行方向等。 3、紅移現(xiàn)象:在20世紀(jì)初,科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)許多星系的譜線有“紅衣現(xiàn)象”,所謂“紅衣現(xiàn)象”,就是整個光譜結(jié)構(gòu)向光譜紅色的一端偏移,這種現(xiàn)象可以用多普勒效應(yīng)加以解釋:由于星系遠離我們運動,接收到的星光的頻率變小,譜線就向頻率變小(即波長變大)的紅端移動。科學(xué)家從紅移的大小還可以算出這種遠離運動的速度。這種現(xiàn)象,是證明宇宙在膨脹的一個有力證據(jù)。 小結(jié):多普勒效應(yīng)是指由于波源和觀察者之間有相對運動,使觀察者感到頻率發(fā)生變化的現(xiàn)象,他是奧地利物理學(xué)家多普勒在1842年發(fā)現(xiàn)的。 七:板書設(shè)計 1:波源與觀察者相互靠近——頻率變大 2:波源與觀察者相互遠離——頻率變小 八:課后練習(xí) 1.下面哪些因素影響交流發(fā)電機產(chǎn)生的電動勢的最大值 【 】 A.磁感強度 B.線圈匝數(shù) C.線圈面積 D.線圈轉(zhuǎn)速 E.線圈初始位置 2.甲、乙兩電路中電流與時間關(guān)系如圖1,屬于交變電流的是 【 】 A.甲乙都是 B.甲是乙不是 C.乙是甲不是 D.甲乙都不是 3.矩形線圈在勻強磁場中勻速轉(zhuǎn)動產(chǎn)生的電動勢e-t圖像如圖2,則在時刻 【 】 A.t1,t3線圈通過中性面 B.t2,t4線圈中磁通量最大 C.t1,t3線圈中磁通量變化率最大 D.t2,t4線圈平面與中性面垂直- 1.請仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對于不預(yù)覽、不比對內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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