2020-2021學(xué)年高中物理 第十二章 機械波 5 多普勒效應(yīng)教案1 新人教版選修3-4

1、2020-2021學(xué)年高中物理 第十二章 機械波 5 多普勒效應(yīng)教案1 新人教版選修3-42020-2021學(xué)年高中物理 第十二章 機械波 5 多普勒效應(yīng)教案1 新人教版選修3-4年級：姓名：- 6 -多普勒效應(yīng)（一）引入新課教師：1842年的一天，奧地利物理學(xué)家多普勒在鐵路邊上散步，一列火車駛過，他發(fā)現(xiàn)火車的鳴笛聲調(diào)發(fā)生了變化，于是經(jīng)過一番研究，他發(fā)現(xiàn)了多普勒效應(yīng)。下面我們一起聽聽當(dāng)年多普勒發(fā)現(xiàn)的現(xiàn)象。課件演示：生活中的實例問題1：人聽到的音調(diào)高低跟什么因素有關(guān)系？問題2：以飛機轟鳴聲音為例，猜測飛機飛過來和離開時，轟鳴聲的頻率發(fā)生變化了嗎？（如果你在飛機上，你聽到的轟鳴聲的音調(diào)會有變化嗎？

2、）（二）進行新課一多普勒效應(yīng)教師：學(xué)習(xí)多普勒效應(yīng)之前，我們首先弄清兩個概念。一、 多普勒效應(yīng)1兩個概念：（1）波源的頻率：單位時間內(nèi)波源發(fā)出的完全波的個數(shù)（2）觀察者接收到的頻率:單位時間內(nèi)觀察者接收到的完全波的個數(shù)2 多普勒效應(yīng)的定義：若波源與觀察者相互靠近或遠(yuǎn)離時，觀察者接收到的頻率與波源的真實頻率不相同，這種現(xiàn)象稱為多普勒效應(yīng)。 為了便于研究，我們可分以下幾種情況來討論多普勒效應(yīng)。（1）波源與觀察者都靜止課件演示：波源與觀察者都靜止結(jié)論：觀察者接收到的頻率等于波源頻率。（2）觀察者靠近波源運動課件演示：觀察者靠近波源運動結(jié)論：觀察者接收到的頻率大于波源頻率。（3）觀察者遠(yuǎn)離波源運動課件演

3、示：觀察者遠(yuǎn)離波源運動結(jié)論：觀察者接收到的頻率小于波源頻率。（4）波源靠近觀察者運動課件演示：波源觀靠近察者運動結(jié)論：觀察者接收到的頻率大于波源頻率。（5）波源遠(yuǎn)離觀察者運動課件演示：波源遠(yuǎn)離觀察者運動結(jié)論：觀察者接收到的頻率小于波源頻率。小結(jié)：相對運動情況頻 率 關(guān) 系觀察者向著波源運動接收到的頻率波源的頻率觀察者遠(yuǎn)離波源運動波源向著觀察者運動波源遠(yuǎn)離觀察者運動結(jié)論：1、當(dāng)觀察者與波源相互靠近時，接收到的頻率大于波源頻率。 2、當(dāng)觀察者與波源相互遠(yuǎn)離時，接收到的頻率小于波源頻率【課堂練習(xí)】【例1】下面說法中正確的是 ( )a發(fā)生多普勒效應(yīng)時，波源的頻率變化了b發(fā)生多普勒效應(yīng)時，觀察者接收到的

4、頻率發(fā)生變化c多普勒效應(yīng)是在波源與觀察者之間有相對運動時產(chǎn)生的d多普勒效應(yīng)是由奧地利物理學(xué)家多普勒首先發(fā)現(xiàn)的二、多普勒效應(yīng)的應(yīng)用1 車輛測速： 交通警察向行進中的車輛發(fā)射頻率已知的超聲波，同時測量反射波的頻率，根據(jù)反射波頻率變化的多少就能知道車輛的速度。裝有多普勒測速儀的監(jiān)視器可以裝在公路上方，在測速的同時把車輛牌號拍下來，并把測得的速度自動打印在照片上?！菊n堂練習(xí)】【例2】公路巡警開車在高速公路上以100 km/h的恒定速度巡查，在同一車道上巡警車向前方的一輛轎車發(fā)出一個已知頻率的電磁波，如果該電磁波被那輛轎車反射回來時，巡警車接收到的電磁波頻率比發(fā)出時低，說明那輛轎車的車速()a高于100

5、 km/hb低于100 km/h c等于100 km/h d無法確定【例3】以速度u20 m/s奔馳的火車，鳴笛聲頻率為275 hz，已知常溫下空氣中的聲速v340 m/s。(1)當(dāng)火車駛來時，站在鐵道旁的觀察者聽到的笛聲頻率是多少？(2)當(dāng)火車駛?cè)r，站在鐵道旁的觀察者聽到的笛聲頻率是多少？提示公式：接收到的頻率(1)二者接近為ff v/(v-u)；(2)二者遠(yuǎn)離為ff v/(v+u)【練習(xí)1】 (多選)當(dāng)人聽到聲音的頻率越來越低時，可能的原因是()a聲源和人都是靜止的，聲源振動的頻率越來越低b人靜止，聲源遠(yuǎn)離人做勻速直線運動，聲源振動的頻率不變c人靜止，聲源遠(yuǎn)離人做勻加速直線運動，聲源振動

6、的頻率不變d人靜止，聲源遠(yuǎn)離人做勻減速直線運動，聲源振動的頻率不變2 光譜線“紅移現(xiàn)象”宇宙中的星球都在不停地運動。測量星球上某些元素發(fā)出的光波的頻率，然后與地球上這些元素靜止時發(fā)光的頻率對照，就可以算出星球靠近或遠(yuǎn)離我們的速度。3 手勢翻頁4 確定飛機航向5 醫(yī)用“彩超”醫(yī)生向人體內(nèi)發(fā)射頻率已知的超聲波（鏈接科普知識），超聲波被血管中的血流反射后又被儀器接收測出反射波的頻率變化，就能知道血流的速度?！揪毩?xí)2】醫(yī)院有一種先進的檢測技術(shù)彩超，向病人體內(nèi)發(fā)射頻率已精確掌握的超聲波。超聲波經(jīng)血液反射后被專用儀器接收，測出反射波的頻率變化，就可以知道血液的流速。這一技術(shù)主要體現(xiàn)了哪一種物理現(xiàn)象()a多

7、普勒效應(yīng) b波的衍射 c波的干涉 d共振【練習(xí)3】(多選)超聲波由于具有不同于可聞聲波的特性，在現(xiàn)代生產(chǎn)技術(shù)和科學(xué)研究中有許多重要應(yīng)用。下列選項中，屬于超聲波的應(yīng)用的是()a探查幾米厚的金屬內(nèi)部的缺陷b把普通水變成霧氣噴到房間的空氣中c探查人體內(nèi)部的各種器官、組織等有無異常d進行人體按摩，治療神經(jīng)痛等疾患【練習(xí)4】(1)一漁船向魚群發(fā)出超聲波，若魚群正向漁船靠近，則被魚群反射回來的超聲波與發(fā)出的超聲波相比()a波速變大 b波速不變c頻率變高 d頻率不變(2)用2106 hz的超聲波檢查膽結(jié)石，該超聲波在結(jié)石和膽汁中的波速分別為2250 m/s和1500 m/s，則該超聲波在結(jié)石中的波長是膽汁中的_倍。用超聲波檢查膽結(jié)石是因為超聲波的波長較短，