八、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=100Hz,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=100m/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=1