人教版高中物理选修3-4《12.5多普勒效应、12.6惠更斯原理》教学案
《人教版高中物理选修3-4《12.5多普勒效应、12.6惠更斯原理》教学案》由会员分享,可在线阅读,更多相关《人教版高中物理选修3-4《12.5多普勒效应、12.6惠更斯原理》教学案(9页珍藏版)》请在七七文库上搜索。
1、5 多普勒效应6 惠更斯原理学 习 目 标 知 识 脉 络1.理解什么是多普勒效应了解多普勒效应的应用(重点)2了解波面和波线的概念3掌握惠更斯原理,理解用惠更斯原理解释波的反射和折射现象(难点 )4知道波反射和折射的规律(重点)多普勒效应及其应用先 填 空 1多普勒效应由于波源与观察者之间有相对运动,使观察者感到频率改变的现象2多普勒效应产生的原因(1)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)的数目增加,观察者观测到的频率大于波源的频率,即观察到的频率变大(2)波源与观察者相互远离时,观察到的频率变小3多普勒效应的应用(1)测量汽车速度交通警车向行进中的车辆发射频率已知
2、的超声波,同时测量反射波的频率,根据反射波频率变化的多少就能知道车辆的速度(2)测星球速度:测量星球上某些元素发出的光波的频率 然后与地球上这些元素静止时发光的频率对照,可得星球的速度(3)测血液流速向人体内发射已知频率的超声波,超声波被血管中的血液反射后又被仪器接收,测出反射波的频率变化,就能知道血流的速度再 判 断 1声源与观察者相互靠近时,声源的频率增大()2当波源和观察者向同一个方向运动时,一定会发生多普勒效应()3火车的音调越来越高,说明火车正从远处靠近观察者()后 思 考 1多普勒效应能否产生与波源和观察者间的距离有关系吗?是不是距离越近,越容易发生多普勒效应?【提示】 能否发生多
3、普勒效应仅取决于波源和观察者间的距离是否变化,与距离的大小没有关系2火车进站和出站时,坐在火车上的乘客,能感受到汽笛的音调发生变化吗?【提示】 不能坐在火车上的乘客感到汽笛声未变,是因为声源相对听者是静止的,路旁的人感到汽笛音调发生变化,是因为声源相对听者是运动的核 心 点 击 1多普勒效应的成因发生多普勒效应时,一定是由于波源与观察者之间发生了相对运动2相对位置变化与频率的关系(规律)相对位置 图 示 结 论波源 S 和观察者 A 相对静止,如图所示f 波源 f 观察者 ,音调不变波源 S 不动,观察者 A 运动,由 AB 或 AC ,如图所示若靠近波源,由 AB,则 f 波源 f观察者 ,
4、音调变高;若远离波源,由AC,则 f 波源 f 观察者 ,音调变低观察者 A 不动,波源 S 运动,由 SS 2,如图所示f 波源 f 观察者 音调变高1假如一辆汽车在静止时喇叭发出声音的频率是 300 Hz,在汽车向你驶来又擦身而过的过程中,当汽车向你驶来时,听到喇叭声音的频率_于 300 Hz,当汽车和你擦身而过后,听到喇叭声音的频率_于 300 Hz【解析】 当汽车向你驶来时,两者距离减小,你单位时间内接收的声波个数增多,频率升高,将大于 300 Hz;当汽车和你擦身而过后,两者距离变大,你单位时间内接收的声波个数减少,频率降低,将小于 300 Hz.【答案】 大 小2下面说法中正确的是
5、( ) A发生多普勒效应时,波源的频率变化了B发生多普勒效应时,观察者接收到的频率发生了变化C多普勒效应是波源与观察者之间有相对运动时产生的D多普勒效应是由奥地利物理学家多普勒首先发现的E多普勒效应是牛顿首先发现的【解析】 当波源与观察者之间有相对运动时会发生多普勒效应,选项 C 正确;发生多普勒效应时,观察者接收到的频率发生了变化,而波源的频率并没有改变,故选项 A 错误,选项 B 正确;此现象是奥地利物理学家多普勒首先发现的,选项 D 正确【答案】 BCD3公路巡警开车在高速公路上以 100 km/h 的恒定速度巡查,在同一车道上巡警车向前方的一辆轿车发出一个已知频率的超声波,结果该超声波
6、被那辆轿车反射回来时,巡警车接收到的超声波频率比发出的低(1)此现象属于( )A波的衍射 B波的干涉C多普勒效应 D波的反射(2)若该路段限速为 100 km/h,则该轿车是否超速?(3)若该轿车以 20 m/s 的速度行进,反射回的频率应怎样变化?【解析】 (1)巡警车接收到的超声波频率比发出的低,此现象为多普勒效应,选项 C正确(2)因巡警车接收到的频率低,由多普勒效应知巡警车与轿车在相互远离,而巡警车车速恒定且在后面,可判断轿车车速比巡警车车速大,故该轿车超速(3)若该轿车以 20 m/s 的速度行进,此时巡警车与轿车在相互靠近,由多普勒效应知反射回的频率应偏高【答案】 (1)C (2)
7、 见解析 (3)见解析多普勒效应的判断方法(1)确定研究对象(波源与观察者 )(2)确定波源与观察者是否有相对运动若有相对运动,能发生多普勒效应,否则不发生(3)判断:当两者远离时,观察者接收到的波的频率变小,靠近时观察者接收到的波的频率变大,但波源的频率不变波面和波线 惠更斯原理先 填 空 1波面:在波的传播过程中,任一时刻振动状态都相同的介质质点所组成的面2波线:与波面垂直指向传播方向的直线,如图 1251 所示图 12513波的分类(1)球面波:波面是球面的波(2)平面波:波面是平面的波4惠更斯原理(1)内容介质中任一波面上的各点,都可以看做发射子波的波源,其后任意时刻,这些子波在波前进
8、方向的包络面就是新的波面(2)现象解释只能解释衍射现象中波的传播方向,不能解释波的强度无法说明衍射现象与狭缝或障碍物大小的关系再 判 断 1波面一定与波线垂直( )2波面一定是平面()3波的传播方向与波面平行()后 思 考 1根据惠更斯原理可得出:波在传播过程中,一个波源变成了无数个波源,这种说法正确吗?【提示】 不正确波源只有一个,而子波的波源有无数个2波面一定是平面吗?根据图 1252 和图 1253 思考波线与波面的关系是怎样的图 1252 图 1253【提示】 波面不一定是平面波线与波面互相垂直,一定条件下由波面可确定波线,由波线可确定波面核 心 点 击 1惠更斯原理的实质:波面上的每
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 人教版 高中物理 选修 412.5 多普勒效应 12.6 惠更斯 原理 教学
链接地址:https://www.77wenku.com/p-77622.html