12.56多普勒效應惠更斯原理导学方案.doc

12.5-6 《多普勒效应 惠更斯原理》导学方案 2011年5月29日 编写：杨洪涛 审阅：张四林 课时：2 学习要求 知道什么是多普勒效应，了解一些多普勒效应的实际应用 了解多普勒效应的产生原因 知道什么是波面和波线，了解惠更斯原理 认识波的反射现象，并能用惠更斯原理进行解释 认识波的折射现象，并能用惠更斯原理进行解释 学习重难点 重点：惠更斯原理 难点：波面、波线的概念和用惠更斯原理对波的反射和折射规律进行解释 学习过程 第一课时 多普勒效应 多普勒效应 【观看图片及flash】提出问题：当一辆汽车鸣着喇叭从你身边疾驰而过的时候，你会听到声音有什么变化？ 现象：当汽车向你驶来时，你感觉声音__________；当汽车离你远去时，你感觉声音_______ 看课本P37 什么是多普勒效应？ 多普勒效应的成因 声源完成一次全振动，向外发出一个波长的波，频率表示单位时间内完成的全振动的次数，因此波源的频率等于单位时间内波源发出的完全波的个数，而观察者听到的声音的音调，是由观察者接收到的频率，即单位时间接收到的完全波的个数决定的． 多普勒效应的应用 1.有经验的铁路工人可以从火车的汽笛声判断火车的运动方向和快慢. 2.有经验的战士可以从炮弹飞行时的尖叫声判断飞行的炮弹是接近还是远去. 3.交通警察向行进中的汽车发射一个已知频率的电磁波，波被运动的汽车反射回来时，接收到的频率发生变化，由此可指示汽车的速度. 4.由地球上接收到遥远天体发出的光波的频率可以判断遥远天体相对于地球的运动速度. 5.彩超：医生向人体内发射频率已知的超声波，超声波被血管中的血流反射后又被仪器接收。测出反射波频率的变化就知血流的速度。（可检查心脏、大脑、眼底血管的病变） 多普勒水流测速仪 多普勒导航系统 GPS技术 【课堂探究练习】 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．变高 B．不变高 C．越来越沉 D．不知声速和火车车速，不能判断 3.关于多普勒效应下列说法中正确的是 A、只有声波才有多普勒效应 B、光波也有多普勒效应 C、只有机械波才有多普勒效应 D、电磁波不能发生多普勒效应 频率一定的声源在空气中向着静止的接收器匀速运动. u以表示声源的速度，V表示声波的速度(u V)，f表示接收器接收到的频率.若u增大，则:A.f增大, V增大 B. f增大, V不变 C. f不变, V增大 D. f减少, V不变 5.下面哪些应用是利用了多普勒效应？（ ） A、利用地球上接收到遥远天体发出的光波的频率来判断遥远天体相对于地球的运动速度 B、交通警察向行进中的汽车发射一个已知频率的电磁波，波被运动的汽车反射回来，根据接受到的频率发生的变化来知道汽车的速度 C、铁路工人用耳贴在铁轨上可判断火车的运行情况 D、有经验的战士从炮弹飞行的尖叫声确定飞行炮弹是接近还是远去 6.某波源的频率是100Hz,波速是100m/s, 观察者以10m/s的速度快速靠近波源,那么观察者接收到的波的频率是高了还是低了?是多少Hz?若远离呢? 7.如下图由波源S发出的波某一时刻在介质平面中的情形，实线为波峰，虚线为波谷。设波源频率为10Hz，且不运动，而观察者1S内由A运动到B，观察者接收到多少个完全波？设波速为340m/s。则要让观察者完全接受不到波，他要怎样运动？ 思考题：一个警察监测车速，固定的监测仪发出频率为 f =100KHz的超声波，当汽车向波源行驶时，监测仪上的接收器接收到从汽车反射回来的波的 f ’=110KHz， 司机超速了吗？（已知空气中的声速为u=330 m/s,此路段限速为８０Ｋm／h ). 【课堂小结】 在观察者运动的情况下，引起观察者接收频率的改变，是由于观测到的波的速度发生改变（波的波长不变）。 在波源运动的情况下，引起观察者接收频率的改变，是由于观测到的波的波长发生改变（缩短或伸长）（波的速度不变） 。 【注意】波源和观察者相互接近时,观察者的接收频率增大;远离时,接收频率减小. 观察者运动,使观察者感受到的波