吉林省敦化市第二中学高二物理《多普勒效应》导学案人教版选修3-4课题课时1课型新授学习目标1.知道多普勒效应这种现象,了解多普勒效应的产生原因.2.能运用多普勒效应解释一些物理现象。重点多普勒效应的产生原因及多普勒效应的应用.难点多普勒效应的产生原因及多普勒效应的应用.步骤学习内容学习方法提示自主研究拓展自主研究自主预习一、多普勒效应1.音调与响度(1)音调:音调由______决定,______高则音调高,______低则音调低.(2)响度:响度由______决定,______大则响度大,______小则响度小.2.多普勒效应指由于波源与观察者之间有__________,使观察者感到______变化的现象,它是______年奥地利物理学家_________首先发现的.二、多普勒效应产生的原因由多普勒效应的模拟实验知:1.波源与观察者相对静止时,单位时间内通过观察者的波峰(或密部)的数目是______的,观察者观测到的频率______波源振动的频率.2.波源与观察者相互靠近时,单位时间内通过观察者的波峰(或密部)的数目______,观察者观测到的频率______波源的频率,即观察到的频率______.3.波源与观察者相互远离时,观察到的频率______.三、多普勒效应的理解1.多普勒效应的产生声源完成一次全振动,向外发出一个波长的波,称为一个完全波,频率表示单位时间内完成的全振动的次数.因此波源的频率又等于单位时间内波源发出的完全波的个数.观察者听到的声音的音调,是由观察者接收到的频率,即单位时间内接收到的完全波的个数决定的.(1)波源和观察者相对介质都静止观察者接收到的频率等于波源的频率.(2)波源和观察者距离发生相对变化.观察者在单位时间内接收到的完全波的个数发生变化,即感觉到的频率发生变化.波源与观察者如果相互靠近,观察者接收到的频率增大;二旧知回顾阅读教科书理解多普勒效应的真实含义以及产生原因。拓展分析多普勒效应1自主研究自主研究及时应用者如果相互远离,观察者接收到的频率减小.2.多普勒效应是波的特性,不只有机械波会产生多普勒效应,后面所学的光波、电磁波也会产生这一现象.特别提醒:发生多普勒效应时,波源产生波的频率并没有变化,只是观察者接收到的波的频率发生了变化.波源的频率和接收到的频率区别:波源的频率等于单位时间内波源___________,观察者接收到的频率等于观察者在单位时间内___________.(2)观察者垂直于波的传播方向移动时,不产生多普勒效应;(3)波的传播速度不因波源的移动而改变.四、多普勒效应的应用1.交通:大城市中的一些路段通常需限制车速,如学校附近,可在公路上安装______________,便可监视到过往车辆的行驶速度是否符合要求.2.测天体运动:通过测量某天体上元素发出的光波的______,就可以算出此天体相对地球的运动情况.3.医疗:医院里用________通过测定血流的速度,可以检查大脑、眼底等处的血管病变.4.铁路工人可以通过火车的汽笛声判断火车的运行方向和快慢,如果汽笛声变得尖细,则火车___________(填“靠近”或“远离”)工人;如果汽笛声频率变化加快,说明火车在___________(填“加速”或“减速”).例题:1.关于多普勒效应,下列说法中正确的是()A.当波源与观察者有相对运动时,才会发生多普勒效应B.当波源与观察者运动的速度相同时,不会发生多普勒效应C.只有机械波才能发生多普勒效应D.只要波源运动,就一定会发生多普勒效应五、发生多普勒效应的几种情况1.相对位置:波源S和观察者A相对介质不动,如图所示结论:f波源=f观察者,音调不变2.相对位置:波源S不动,观察者A运动,由A―→B或A―→C,如图所示结论:若靠近波源,由A―→B,则f波源f观察者,音调变低3.观察者A不动,波源S运动,由S―→S2,如图所示理解振动频率以及接受频率有关多普勒效应的应用2能力拓展当堂检测结论:f波源