高二物理 多普勒效应 教案示例.doc

高二物理 多普勒效应 教案示例 教学目的 1．了解多普勒效应这种现象． 2．能运用多普勒效应解释一些物理现象． 教具 计算机模拟． 教学过程 ●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f和波源的真实频率f一般并不相同，这种现象称为多普勒效应．火车入站，笛声较高，火车出站，笛声较低，就是这种现象． ●进行新课 【板书】 第八节 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，均以介质为参照系． 【板书】 二、多普勒效应成因． 【板书】 设波速 v＝100m/s，波源频率f＝100 Hz，则周期T＝0.01s，λ＝vT＝1m．在波源，观察者若相对介质静止时，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)感受到的波为：n＝(v＋v人)·t＝(100＋10)×1＝110个，这样观察者感受到的频率(f＇＝110Hz)就比波源的频率(f＝100Hz)要高．如果观察者是远离波源运动，则在 t＝ 1s里，观察者从 A到 C位置，感受到的波的个数为：h＝(v－v人)t＝(100－10)×1＝90个，这样观察者感受到的频率(f＇＝90Hz)就比波源的频率(f＝100Hz)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＝100 m/s和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】 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＇＝110Hz)比波源的频率(f＝100Hz)要高，课本图 10－37所示．要注意的是，在波源运动过程中，波速实际上并没有改变，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，使之波长变短了的缘故，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会比波源的频率要低． 【板书】 3．波源、观察者同时相对介质运动．可思考讨论一下．(多普勒效应将更加明显) ●作业 复习本节内容． 参考题 1．关于多普勒效应，下列说法正确的是： [ ] A．多普勒效应是由于波的干涉引起的 B．多普勒效应说明波源的频率发生改变 C．多普勒效应是由于波源与观察者之间有相对运动而产生的 D．只有声波才可以产生多普勒效应 2．当火车进站鸣笛时，我们可听到的声调： [ ] A．越来越高 B．不高 C．越来越低沉 D．不知声速和火车车速，不能判断 *3．当火车驶近时，观察者觉得它的汽笛的基音比驶去时高一个音(即频率高到9/8倍)，设声速为v＝340m/s，求火车速率． 说明 当波源与观察者有相对运动时，如果二者相互接近，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． 天津市武清区杨村一中 郎荣福 王维群 *七、驻 波·教案示例 教学目的 1．知道驻波现象及什么是波节、波腹，驻波是一种特殊的干涉现象． 2．理解驻波的形成过程，理解驻波与行波的区别，理解空气柱共鸣的条件． 教具 驻波演示仪、投影仪、水槽、音叉、玻璃管． 教学过程 ●引入新课 一列波在向前传播的途中遇到障碍物或者两种介质的分界面时，会发生反射，如果反射波和原来向前传播的波相互叠加，会发生什么现象呢？ ●进行新课 【板书】 *第七节 驻波 一、驻波 【演示】如课本图10－31所示，把弦线的一端A固定在电磁打点计时器的振针上，另一端跨过定滑轮拴一个砝码盘，盘上放砝码，将弦线拉平．在靠近定滑轮的B处，用一个尖劈把弦线支起来．接通电磁打点计时器的电源，振针振动时，有一列波向定滑轮的一侧传播，并在B处发生反射．改变尖劈的位置，来调节AB的长度，当尖劈调到某适当位置时，可以看到，弦线会分段振动起来． 仔细观察这时弦线振动情况(课本10－32)，可以看到： 【板书】 1．波节——弦线上有些点始终是静止不动的，这些点叫做波节． 波腹——在波节和波节之间的那段弦线上，各质点以相同的频率、相同的步调振动，但振幅不同，振幅最大的那些点叫做波腹． 在相邻的两段弦线上，质点的振动方向是相反的．相邻的两个波节(或波腹)之间的距离等于半个波长，即等于λ/2． 【板书】 2．驻波——波形虽然随时间