小學(xué)語文微課教案
發(fā)表時(shí)間:2020-11-13多普勒效應(yīng)。
一名合格的教師要充分考慮學(xué)習(xí)的趣味性,準(zhǔn)備好一份優(yōu)秀的教案往往是必不可少的。教案可以讓學(xué)生們有一個(gè)良好的課堂環(huán)境,幫助教師更好的完成實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)。寫好一份優(yōu)質(zhì)的教案要怎么做呢?為滿足您的需求,小編特地編輯了“多普勒效應(yīng)”,相信能對(duì)大家有所幫助。
第八節(jié)多普勒效應(yīng)
本節(jié)教材分析:
多普勒效應(yīng)是在波源與觀察者之間有相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的現(xiàn)象.這比波動(dòng)現(xiàn)象又復(fù)雜了一些.本節(jié)以聲波為例介紹多普勒效應(yīng),原因是聲波比較常見,易于為學(xué)生接受.
本節(jié)教學(xué)中應(yīng)注意:
1.只要求對(duì)多普勒效應(yīng)做定性的分析說明.使學(xué)生對(duì)多普勒效應(yīng)有初步的了解,教學(xué)中注意不要引申.
2.教學(xué)時(shí)為理解多普勒效應(yīng),必須使學(xué)生知道波源的頻率與觀察者接收到的頻率的區(qū)別.教學(xué)中可多舉一些例子,結(jié)合學(xué)生的實(shí)際進(jìn)行講解.
3.多普勒效應(yīng)在現(xiàn)代生產(chǎn)和生活中有廣泛的應(yīng)用,除了課本中提到的,還可根據(jù)實(shí)際情況補(bǔ)充介紹一些應(yīng)用實(shí)例,以開闊眼界和引起興趣.
教學(xué)目標(biāo):
1.知道波源的頻率與觀察者接收到的頻率的區(qū)別.
2.知道什么是多普勒效應(yīng),知道它是在波源和觀察者之間有相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的現(xiàn)象.
3.了解多普勒效應(yīng)的一些應(yīng)用.
教學(xué)重點(diǎn):
1.知道波源的頻率與觀察者接收到的頻率的區(qū)別.
2.知道什么是多普勒效應(yīng),知道它是在波源與觀察者之間有相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的現(xiàn)象.
3.了解多普勒效應(yīng)的一些應(yīng)用.
教學(xué)難點(diǎn):波源的頻率與觀察者接收到的頻率的區(qū)別.
教學(xué)方法:講練法、閱讀法、分析法.
教學(xué)用具:投影儀、投影片、錄像帶.
教學(xué)過程
一、引入
[放錄像]火車在進(jìn)站和出站時(shí)拉響汽笛的過程.
注意提醒學(xué)生聽進(jìn)站和出站時(shí)笛聲的區(qū)別.
[學(xué)生敘述聽到的聲音情況]火車進(jìn)站向你駛來時(shí),音調(diào)變高;火車出站駛離你時(shí),音調(diào)變低.
[教師]同是汽笛發(fā)聲,為什么會(huì)產(chǎn)生兩種不同的現(xiàn)象呢?本節(jié)課我們就來研究這種現(xiàn)象.
[板書]多普勒效應(yīng)
二、新課教學(xué)
(一)多普勒效應(yīng)
當(dāng)波源和觀察者之間有相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí),觀察者會(huì)感到頻率發(fā)生變化的現(xiàn)象,叫多普勒效應(yīng)。
這一效應(yīng)是奧地利物理學(xué)家多普勒在1842年首先發(fā)現(xiàn)的,所以稱為多普勒效應(yīng)。
多普勒效應(yīng)是在波源與觀察者之間有相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的現(xiàn)象.
(二)多普勒效應(yīng)的解釋
1.波源的頻率與觀察者接收到的頻率
⑴波源的頻率等于單位時(shí)間內(nèi)波源發(fā)出的完全波的個(gè)數(shù)。這時(shí)因?yàn)槁曉赐瓿梢淮稳駝?dòng),向外發(fā)出一個(gè)波長的波,頻率表示單位時(shí)間內(nèi)完成的全振動(dòng)的次數(shù)。
⑵觀察者接收到的頻率等于觀察者在單位時(shí)間內(nèi)接收到的完全波的個(gè)數(shù)。
2.多普勒效應(yīng)的產(chǎn)生
⑴當(dāng)波源和觀察者相對(duì)于介質(zhì)都不動(dòng)時(shí),觀察者接收到波的頻率等于波源的頻率。
⑵波源相對(duì)于介質(zhì)不動(dòng),當(dāng)觀察者朝著波源運(yùn)動(dòng)時(shí),觀察者接收到的頻率增大;當(dāng)觀察者遠(yuǎn)離波源時(shí),觀察者接收到的頻率減小。當(dāng)觀察者的速度與波速相等時(shí)接收不到波,此時(shí)接收到的頻率變?yōu)榱恪?br>
⑶觀察者相對(duì)于介質(zhì)不動(dòng),當(dāng)波源接近觀察者時(shí),觀察者接收到的頻率增大;波源遠(yuǎn)離觀察者時(shí),觀察者接收到的頻率減小。
小結(jié)并板書:當(dāng)波源與觀察者有相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí),如果二者相互接近,觀察者接收到的頻率增大;如果二者遠(yuǎn)離,觀察者接收到的頻率減小。
強(qiáng)調(diào):在多普勒效應(yīng)中,波源的頻率是不變的,只是由于波源和觀察者之間有相對(duì)運(yùn)動(dòng),觀察者感到頻率發(fā)生了變化。
3.用CAI課件分別展示觀察者遠(yuǎn)離波源,靠近波源的情況.
(三)多普勒效應(yīng)的應(yīng)用
1.[教師講]
不僅是機(jī)械波,以后要學(xué)到的電磁波和光波,也會(huì)發(fā)生多普勒效應(yīng).
板書:多普勒效應(yīng)是波動(dòng)過程共有的特征.
2.[學(xué)生閱讀課文最后一段]
3.學(xué)生總結(jié)多普勒效應(yīng)的應(yīng)用:?
①有經(jīng)驗(yàn)的鐵路工人可以從火車的汽笛聲判斷火車的運(yùn)動(dòng)方向和快慢.
②有經(jīng)驗(yàn)的戰(zhàn)士可以從炮彈飛行時(shí)的尖叫聲判斷飛行的炮彈是接近還是遠(yuǎn)去.
③交通警察向行進(jìn)中的汽車發(fā)射一個(gè)已知頻率的電磁波,波被運(yùn)動(dòng)的汽車反射回來時(shí),接收到的頻率發(fā)生變化,由此可指示汽車的速度.
④由地球上接收到遙遠(yuǎn)天體發(fā)出的光波的頻率可以判斷遙遠(yuǎn)天體相對(duì)于地球的運(yùn)動(dòng)速度.
三、小結(jié)
用投影片出示小結(jié)思考題:
1.敘述波源的頻率和觀察者接收到的頻率的區(qū)別.
2.什么是多普勒效應(yīng)?
3.舉例說明多普勒效應(yīng)的應(yīng)用.
四、板書設(shè)計(jì)
五、作業(yè):閱讀課文內(nèi)容
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老師工作中的一部分是寫教案課件,大家在著手準(zhǔn)備教案課件了。是時(shí)候?qū)ψ约航贪刚n件工作做個(gè)新的規(guī)劃了,才能使接下來的工作更加有序!你們到底知道多少優(yōu)秀的教案課件呢?下面是小編為大家整理的“物理教案多普勒效應(yīng)”,供您參考,希望能夠幫助到大家。
教學(xué)目標(biāo)
1、使學(xué)生知到什么是多普勒效應(yīng)
2、使學(xué)生能用所學(xué)知識(shí)解釋多普勒效應(yīng)
教學(xué)建議
因多普勒效應(yīng)和此聲波、超聲波兩節(jié)的內(nèi)容少,建議用一個(gè)課時(shí).用實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生了解多普勒效應(yīng),會(huì)解釋多普勒效應(yīng).在媒體資料中提供了,旋轉(zhuǎn)的錄音機(jī)發(fā)出的聲波所表現(xiàn)的多普勒效應(yīng),教師可以適當(dāng)應(yīng)用。
教學(xué)設(shè)計(jì)示例
教學(xué)重點(diǎn):聲波的概念和形成聲波的條件
教學(xué)難點(diǎn):解釋生活中的現(xiàn)象
教學(xué)儀器:音叉、錄音機(jī)
教學(xué)方法:自學(xué)
教學(xué)過程:
一、閱讀課文
請(qǐng)學(xué)生閱讀課本的第21頁——24頁的內(nèi)容.
二、應(yīng)用
問題1:什么是多普勒效應(yīng)?(由于波源和觀察者之間有相對(duì)運(yùn)動(dòng),使觀察者感到頻率發(fā)生變化的現(xiàn)象,叫做多普勒效應(yīng).)
問題2:能現(xiàn)場做實(shí)驗(yàn)嗎?請(qǐng)學(xué)生討論發(fā)表觀點(diǎn).
演示實(shí)驗(yàn)1、用音叉在學(xué)生耳朵邊運(yùn)動(dòng).2、用錄音機(jī)在教室邊放音樂,邊運(yùn)動(dòng).
問題3:人的耳朵能聽到任何頻率的聲音嗎?(不能)
問題4:怎樣劃分呢?(頻率低于20Hz的屬于次聲波,頻率高于20000Hz的屬于超聲波,人耳大約能聽到20Hz——20000Hz的聲波.)
問題5:次聲波有什么用途呢?(次聲波的衍射能力強(qiáng),可以探知幾千米以外的核試驗(yàn).)
問題6:超聲波有什么用途呢?(聲納、B超等)
探究活動(dòng)
在生活中尋找多普勒效應(yīng)
“多普勒效應(yīng)”探究性教學(xué)設(shè)計(jì)
一名優(yōu)秀的教師就要對(duì)每一課堂負(fù)責(zé),教師在教學(xué)前就要準(zhǔn)備好教案,做好充分的準(zhǔn)備。教案可以讓學(xué)生們有一個(gè)良好的課堂環(huán)境,使教師有一個(gè)簡單易懂的教學(xué)思路。那么一篇好的教案要怎么才能寫好呢?小編經(jīng)過搜集和處理,為您提供“多普勒效應(yīng)”探究性教學(xué)設(shè)計(jì),供大家借鑒和使用,希望大家分享!
“多普勒效應(yīng)”探究性--安徽省阜陽市第三中學(xué)谷春生
新課程標(biāo)準(zhǔn)指出,高中物理課程應(yīng)促進(jìn)學(xué)生自主學(xué)習(xí),讓學(xué)生積極參與、樂于探究、勇于實(shí)驗(yàn)、勤于思考。通過多樣化的教學(xué)方式,幫助學(xué)生學(xué)習(xí)物理知識(shí)與技能,培養(yǎng)其科學(xué)探究能力,使其逐步形成科學(xué)態(tài)度與科學(xué)精神。筆者在教學(xué)實(shí)踐過程中不斷學(xué)習(xí),努力拓寬自己的知識(shí)面,挖掘出教材中所蘊(yùn)含的探究性因素,精心設(shè)計(jì)相應(yīng)的探究性課題,把學(xué)生置于開放、多元的學(xué)習(xí)環(huán)境中,確立學(xué)生在學(xué)習(xí)中的主體地位,增強(qiáng)學(xué)生的獨(dú)立思考能力,啟迪學(xué)生的創(chuàng)新思維。下面筆者以“多普勒效應(yīng)”一節(jié)為例,談?wù)勛约涸谶@方面的做法。
一、探究性學(xué)習(xí)的前期準(zhǔn)備
先簡單介紹多普勒效應(yīng)源于1842年奧地利物理學(xué)家多普勒帶著女兒在鐵道旁散步時(shí),聽到火車汽笛聲音調(diào)變化的偶然發(fā)現(xiàn),啟迪學(xué)生應(yīng)留意生活中的物理知識(shí),或許偉大的發(fā)現(xiàn)就在自己身邊,從而激發(fā)學(xué)生探索的興趣。然后讓學(xué)生預(yù)習(xí)并自學(xué)本節(jié)的知識(shí),使學(xué)生對(duì)該節(jié)物理知識(shí)具有一定的認(rèn)識(shí),同時(shí)介紹一課外小制作,完成探究性活動(dòng)的準(zhǔn)備工作。
[小制作]:叫蟬──民間玩具。
叫蟬是一種用竹木制作的民間玩具,由鳴蟬(發(fā)音體)、細(xì)線和甩棒構(gòu)成(如圖1所示)。轉(zhuǎn)動(dòng)甩棒,使細(xì)線帶動(dòng)鳴蟬做圓周運(yùn)動(dòng),此時(shí)將會(huì)聽到音調(diào)起伏變化的鳴叫聲(類似蟬鳴)。而且叫蟬分別沿順時(shí)針、逆時(shí)針或低速和高速旋轉(zhuǎn)時(shí)均能發(fā)出不同的蟬鳴聲。
[制作方法]:取一小竹筒,用燒紅的細(xì)鐵釘在竹筒的底部戳穿一小孔,讓一細(xì)線穿孔系牢。再取一根筷子,在其粗端用刀刻一凹槽,在槽中熔入少許松香,細(xì)線的另一端套在凹槽中可以自由轉(zhuǎn)動(dòng)。用萬能膠粘一對(duì)透明薄絹?zhàn)鳛槌岚颍约有揎?,便制成一叫蟬。轉(zhuǎn)動(dòng)筷子,使叫蟬繞筷子旋轉(zhuǎn),此時(shí)叫蟬就能發(fā)出音調(diào)起伏的鳴叫聲。
[原因解釋]:聲音是由于物體的振動(dòng)產(chǎn)生的。叫蟬是由蟬體(空腔)、空腔底膜和細(xì)線組成。甩棒使叫蟬做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí),細(xì)線被拉緊,細(xì)線的一端在棒上的凹槽中轉(zhuǎn)動(dòng),由于有松香細(xì)末的參與,加大了細(xì)線與棒的摩擦,從而通過細(xì)線使得竹筒底膜發(fā)生振動(dòng),膜的振動(dòng)又推動(dòng)竹制空腔的空氣產(chǎn)生共鳴,便聽到了聲音。
布置學(xué)生課外自己制作“叫蟬”,啟迪學(xué)生能不能通過設(shè)計(jì)方案來探究多普勒效應(yīng)呢?
二、探究性學(xué)習(xí)實(shí)施過程
學(xué)生制作完成后,教師帶著學(xué)生列隊(duì)到學(xué)校操場完成探究性學(xué)習(xí)。讓學(xué)生先旋轉(zhuǎn)自己制作的叫蟬,使其發(fā)出“知知……”的聲音。對(duì)于不發(fā)聲的叫蟬,教師指導(dǎo)學(xué)生改進(jìn),并讓學(xué)生匯報(bào)自己的探索設(shè)計(jì)方案。然后,確定探究方案(學(xué)生興奮不已)。
將學(xué)生分成10組,選出叫聲較響的10個(gè)叫蟬做實(shí)驗(yàn)。指導(dǎo)學(xué)生完成以下問題探究,研究在哪些條件下會(huì)發(fā)生多普勒效應(yīng)?(或者讓學(xué)生做實(shí)驗(yàn)并設(shè)計(jì)方案自主探索研究。)
第一種情況:一人在水平面內(nèi)勻速率快速旋轉(zhuǎn)細(xì)線(如圖1所示),使叫蟬發(fā)聲,該組的其他同學(xué)站在原地仔細(xì)聽,判斷音調(diào)是否變化,是否有多普勒效應(yīng)發(fā)生?探究后,學(xué)生回答:有。
第二種情況:一人在水平面內(nèi)勻速快速旋轉(zhuǎn)細(xì)線(如圖1所示),使叫蟬發(fā)聲,該組的其他同學(xué)靠近或遠(yuǎn)離叫蟬,判斷音調(diào)是否變化,是否有多普勒效應(yīng)發(fā)生?探究后,學(xué)生回答:有。效果比第一種情況更明顯。
第三種情況:一人在水平面內(nèi)旋轉(zhuǎn)細(xì)線,使聲源(叫蟬)繞著人做勻速圓周運(yùn)動(dòng),此人在轉(zhuǎn)動(dòng)軸心處傾聽,判斷音調(diào)是否變化,是否有多普勒效應(yīng)發(fā)生?探究后,學(xué)生回答:有。
第四種情況:學(xué)生甲在水平面內(nèi)旋轉(zhuǎn)較長的細(xì)線,使叫蟬做勻速率圓周運(yùn)動(dòng),另一學(xué)生乙隨著叫蟬一起運(yùn)動(dòng),學(xué)生乙、叫蟬和圓心始終三點(diǎn)共線(如圖2所示),判斷音調(diào)是否變化,是否有多普勒效應(yīng)發(fā)生?探究后,學(xué)生回答:有。
第五種情況:讓每組學(xué)生拿出事先帶來的小錄音機(jī),并用粉筆在操場上畫出標(biāo)準(zhǔn)圓圈,錄音機(jī)的喇叭口放在圓心處,使其口朝上放出某一音調(diào)的音,每個(gè)學(xué)生沿著圓圈做圓周運(yùn)動(dòng),判斷音調(diào)是否變化,是否有多普勒效應(yīng)發(fā)生?探究后,學(xué)生回答:無。
每組學(xué)生都積極主動(dòng)地進(jìn)行實(shí)驗(yàn),仔細(xì)感知、分析,沉浸在探究的愉悅之中,在身心愉快中進(jìn)行學(xué)習(xí)。等幾組實(shí)驗(yàn)都完成后,分別讓他們匯報(bào)探究結(jié)果,從而可以培養(yǎng)學(xué)生的信息收集處理能力、語言交流表達(dá)能力、團(tuán)隊(duì)協(xié)調(diào)合作能力,等等。最后,下課鈴響以后,學(xué)生們依依不舍地離開了操場。
為什么會(huì)發(fā)生這種現(xiàn)象呢?讓我們一起來仔細(xì)探討其中的原因:
設(shè)觀察者相對(duì)于均勻介質(zhì)不動(dòng),而波源相對(duì)于均勻介質(zhì)運(yùn)動(dòng)(就像我們站在鐵道旁聽駛來和駛?cè)サ幕疖嚨钠崖暎@時(shí)波源發(fā)出的波的波面如圖3所示。當(dāng)波源向右運(yùn)動(dòng)時(shí),觀察者不動(dòng),波源由位置S1運(yùn)動(dòng)到位置S2,波源右方的波面變得密集,波長變短,左方的波面變得稀疏,波長變長,但波在介質(zhì)中的傳播速度并沒有改變。觀察者在波源右側(cè)時(shí),在單位時(shí)間內(nèi)接收到的完全波的個(gè)數(shù)增多,觀測頻率增大,音調(diào)變高;同理,觀察者在波源左側(cè)時(shí),其觀測頻率減小,音調(diào)變低。
對(duì)于上述學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)的幾種情況,我們也可以形象地畫出其波面來進(jìn)行分析:
第一種情況:當(dāng)觀測者站著不動(dòng)時(shí),叫蟬轉(zhuǎn)過去,屬于遠(yuǎn)離觀測者,形成的波面如圖4所示的波面A,觀察者單位時(shí)間內(nèi)接收到的完全波的個(gè)數(shù)減少,觀測頻率小于波源頻率,故音調(diào)變低;叫蟬轉(zhuǎn)過來屬于靠近觀測者,所形成的波面如圖4所示的波面B,觀察者所感知的觀測頻率大于波源頻率,故音調(diào)變高。
第二種情況也是如此,只不過觀測者還在做靠近或遠(yuǎn)離波源運(yùn)動(dòng),觀測者單位時(shí)間內(nèi)接收到的完全波的個(gè)數(shù)更多或更少,效果更為明顯。
第三種情況:當(dāng)波源(叫蟬)繞著圓心O(或人)做勻速率圓周運(yùn)動(dòng)時(shí),沿圓周的法向波面發(fā)生了變化(如圖5所示),使人耳單位時(shí)間內(nèi)接收到的完全波的個(gè)數(shù)發(fā)生了變化,故音調(diào)發(fā)生了變化。在這種情況下,波源與觀察者之間既沒有靠近、也沒有遠(yuǎn)離,卻發(fā)生了多普勒效應(yīng)。
第四種情況:人隨著叫蟬沿圓周的切向一起前進(jìn),勻速率旋轉(zhuǎn)的叫蟬所形成的波面如圖6所示。在圓的法線方向,人始終與波源S的間距不變(人、叫蟬和圓心始終三點(diǎn)共線),沿圓的法線方向波面發(fā)生了變化,故人單位時(shí)間內(nèi)接收到的完全波的個(gè)數(shù)發(fā)生了變化,即發(fā)生了多普勒效應(yīng)。這又是一種人與波源既沒有靠近,也沒有遠(yuǎn)離,但能發(fā)生多普勒效應(yīng)的實(shí)例。
第五種情況:如圖7所示,以波源為圓心,波在均勻介質(zhì)中向四面八方均勻傳播,人在其中的一個(gè)波面上繞著波源做圓周運(yùn)動(dòng),人耳單位時(shí)間內(nèi)接收到的完全波的個(gè)數(shù)并沒有改變,故不會(huì)發(fā)生多普勒效應(yīng)。雖然人與波源之間發(fā)生了相對(duì)運(yùn)動(dòng),但觀測頻率沒有變化,所以不會(huì)發(fā)生多普勒效應(yīng)。
三、探究性學(xué)習(xí)成果是對(duì)課本知識(shí)的創(chuàng)新
拓展該探究性實(shí)驗(yàn)拓寬了學(xué)生的思路,啟迪了學(xué)生的創(chuàng)新思維。教材中只描述波源與觀察者相對(duì)運(yùn)動(dòng)中的相互靠近或遠(yuǎn)離會(huì)產(chǎn)生多普勒效應(yīng)。通過探究性學(xué)習(xí),同學(xué)們提出了一些新的觀點(diǎn):波源和觀察者即使有靠近或遠(yuǎn)離,也會(huì)有多普勒效應(yīng)發(fā)生,如第三、四種情況;即使沒有相對(duì)運(yùn)動(dòng),也不一定有多普勒效應(yīng)發(fā)生,如第五種情況。所以教科書最好略作修改,適當(dāng)?shù)卦黾右恍┒ㄐ蕴接懙钠渌麑?shí)例,以豐富學(xué)生對(duì)多普勒效應(yīng)的認(rèn)識(shí)深度。
四、探究性學(xué)習(xí)能激發(fā)學(xué)生強(qiáng)烈的好奇心和求知欲,使他們提出一些新的問題
學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)探究,興趣大增,思維的閘門打開,提出一系列新的問題:
例1小時(shí)候捕捉到的真蟬,握在手中,旋轉(zhuǎn)手臂,聽到音調(diào)發(fā)生變化的蟬鳴,是否屬于多普勒效應(yīng)?
分析蟬靠腹部的振動(dòng)片振動(dòng)發(fā)聲,一般振動(dòng)頻率是一定的,即叫聲頻率不變。當(dāng)用手在水平面內(nèi)搖動(dòng)它時(shí),觀測頻率發(fā)生了變化,屬于多普勒效應(yīng)。
例2人耳聽到警車發(fā)出的警笛聲是否屬于多普勒效應(yīng)?分析老式警車的報(bào)警系統(tǒng)是一個(gè)可以繞軸旋轉(zhuǎn)的喇叭,置于汽車頂蓋上,喇叭口朝前。當(dāng)報(bào)警時(shí),該喇叭口沿水平面繞自身的軸旋轉(zhuǎn)(如圖8所示)。隨著警車的開動(dòng),使人們感知的觀測頻率發(fā)生改變,音調(diào)發(fā)生變化,故屬于多普勒效應(yīng)。
新式警車是什么樣的呢?讓學(xué)生開展社會(huì)實(shí)踐活動(dòng),走訪公安部門,寫一篇探究性社會(huì)實(shí)踐報(bào)告。如果是,分析原因;如果不是,也要分析原因。
沒有探究就沒有科學(xué)。如果學(xué)生初次接觸探究性課題,探究性學(xué)習(xí)可以在教師指導(dǎo)下進(jìn)行;如果學(xué)生多次開展過探究性活動(dòng),探究性學(xué)習(xí)可由學(xué)生自己設(shè)計(jì)完成,以便更好地激發(fā)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力,啟迪學(xué)生的創(chuàng)新思維??傊?,教師在教學(xué)過程中要盡最大可能給學(xué)生提供必要的科學(xué)探究機(jī)會(huì),讓學(xué)生通過社會(huì)調(diào)查、查閱文獻(xiàn)進(jìn)行自主思維、動(dòng)手實(shí)驗(yàn)等,體驗(yàn)探究過程的曲折和樂趣,發(fā)展自身的科學(xué)探究的能力。
多普勒效
一名愛崗敬業(yè)的教師要充分考慮學(xué)生的理解性,作為高中教師就要早早地準(zhǔn)備好適合的教案課件。教案可以讓學(xué)生能夠聽懂教師所講的內(nèi)容,減輕高中教師們?cè)诮虒W(xué)時(shí)的教學(xué)壓力。那么一篇好的高中教案要怎么才能寫好呢?小編特地為大家精心收集和整理了“多普勒效”,相信您能找到對(duì)自己有用的內(nèi)容。
八、多普勒效應(yīng)
教學(xué)目標(biāo):1.知道波源的頻率與觀察者接收到的頻率的區(qū)別
2.知道什么是多普勒效應(yīng)?
3.能運(yùn)用多普勒效應(yīng)解釋一些物理現(xiàn)象
教學(xué)重點(diǎn):1.知道波源的頻率與觀察者接收到的頻率的區(qū)別
2.知道多普勒效應(yīng)是在波源和觀察者之間有相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的.
教學(xué)難點(diǎn):波源的頻率與觀察者接收到的頻率的區(qū)別
教學(xué)方法:讀、講、練與分析相結(jié)合
課時(shí)安排:1課時(shí)
教學(xué)過程:
讓學(xué)生敘述火車向你駛來時(shí),汽笛本身的音調(diào)如何變?人聽到的汽笛音調(diào)如何變?
火車離你而去時(shí),汽笛本身的音調(diào)如何變?人聽到的汽笛音調(diào)如何變?同是汽笛發(fā)聲為什么會(huì)產(chǎn)生兩種不同的現(xiàn)象呢?
[板書]:多普勒效應(yīng)
一、波源的頻率與觀察者接收到的頻率
知識(shí)回顧:1.什么叫頻率?
2.聲音的音調(diào)由什么因素決定?
1.波源的頻率------單位時(shí)間內(nèi)波源發(fā)出的完全波的個(gè)數(shù)
2.觀察者接收到的頻率------單位時(shí)間內(nèi)觀察者接收到的完全波的個(gè)數(shù)
如果波源和觀察者相對(duì)于介質(zhì)靜止,則觀察者接收到的頻率與波源的頻率相等,如果波源或觀察者相對(duì)于介質(zhì)運(yùn)動(dòng)時(shí),則觀察者接收到的頻率與波源的頻率不相等,這一現(xiàn)象就叫多普勒效應(yīng)
二、多普勒效應(yīng)的成因
例:波速為V=100m/s.波源的頻率f=100Hz.可算得:波的周期T=0.01s,波長λ=1m.
1.波源相對(duì)于介質(zhì)靜止,觀察者相對(duì)于介質(zhì)靜止
在時(shí)間t=1s里有100個(gè)波傳到觀察者所在的A處,觀察者接收到的頻率與波源的頻率相等,音調(diào)不變.
2.觀察者相對(duì)于介質(zhì)靜止,波源以速度V源=10m/s相對(duì)于介質(zhì)運(yùn)動(dòng)
(1).波源向觀察者運(yùn)動(dòng)
則對(duì)觀察者來說感覺到的波速為110m,他在1秒鐘內(nèi)接收到的完全波數(shù)為110個(gè),所以觀察者感受到的頻率f=110Hz比波源的頻率f=100Hz要高,因而音調(diào)變高
注意:波速實(shí)際并沒有改變,但在相同的距離中卻多了10個(gè)完整波,是由于波在介質(zhì)中被均勻擠壓,使之波長變短的緣故
(2).波源遠(yuǎn)離觀察者
由同學(xué)自行分析
3.波源相對(duì)于介質(zhì)靜止,觀察者以速度V人=10m/s相對(duì)于介質(zhì)運(yùn)動(dòng)
(1).觀察者向波源運(yùn)動(dòng)(2).觀察者遠(yuǎn)離波源
由同學(xué)自行分析
4.波源與觀察者同時(shí)相對(duì)于介質(zhì)運(yùn)動(dòng)又如何呢?
多普勒效應(yīng)更加明顯
三、多普勒效應(yīng)的應(yīng)用
學(xué)生閱讀課文的最后一段,并加以總結(jié)
四、本課小結(jié)
五、鞏固練習(xí)
1.關(guān)于多普勒效應(yīng),下列說法中正確的是
A.多普勒效應(yīng)是由波的干涉引起的B.多普勒效應(yīng)說明波源的頻率發(fā)生了改變
C.多普勒效應(yīng)是由于波源和觀察者之間有相對(duì)運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生的
D.只有聲波才能產(chǎn)生多普勒效應(yīng)
2.炮彈由遠(yuǎn)處飛來從頭頂呼嘯而過的整個(gè)過程中,我們所聽到的音調(diào)
A.越來越高B.越來越低
C.先變高后變低D.先變低后變高
E.因不知炮彈的速度為多少,所以無法判斷
六、作業(yè)
復(fù)習(xí)本節(jié)課的內(nèi)容
光電效應(yīng)
一名優(yōu)秀的教師就要對(duì)每一課堂負(fù)責(zé),教師在教學(xué)前就要準(zhǔn)備好教案,做好充分的準(zhǔn)備。教案可以讓學(xué)生們有一個(gè)良好的課堂環(huán)境,使教師有一個(gè)簡單易懂的教學(xué)思路。那么一篇好的教案要怎么才能寫好呢?小編經(jīng)過搜集和處理,為您提供光電效應(yīng),供大家借鑒和使用,希望大家分享!
光電效應(yīng)
光量子(光子):E=hν
實(shí)驗(yàn)結(jié)論光子說的解釋
1、每種金屬都有一個(gè)極限頻率入射光的頻率必須大于這個(gè)頻率才能產(chǎn)生光電效應(yīng)電子從金屬表面逸出,首先須克服金屬原子核的引力做功(逸出功W),要使入射光子的能量不小于W,對(duì)應(yīng)頻率即是極限頻率。
2、光電子的最大初動(dòng)能與入射光的強(qiáng)度無關(guān),只隨入射光的頻率增大而增大電子吸收光子能量后,只有直接從金屬表面飛出的光電子,才具有最大初動(dòng)能即:
3、入射光照射到金屬板上時(shí)光電子的發(fā)射機(jī)率是瞬時(shí)的,一般不會(huì)超過10-9S光照射金屬時(shí),電子吸收一個(gè)光子(形成光電子)的能量后,動(dòng)能立即增大,不需要積累能量的過程。
4、當(dāng)入射光的頻率大于極限頻率時(shí),光電流強(qiáng)度與入射光強(qiáng)度成正比當(dāng)入射光的頻率大于極限頻率時(shí),入射光越強(qiáng),單位時(shí)間內(nèi)入射到金屬表面的光子數(shù)越多,產(chǎn)生的光電子數(shù)越多,射出的光電子作定向移動(dòng)時(shí)形成的光電流越大。
(1)產(chǎn)生光電效應(yīng)的條件:①ν≥ν極;②hν≥W
(2)發(fā)生光電效應(yīng)后,入射光的強(qiáng)度與產(chǎn)生的光電流成正比。
(3)光電效應(yīng)方程,W=hν極;
(4)光電管的應(yīng)用
能級(jí)
一、核式結(jié)構(gòu)模型與經(jīng)典物理的矛盾
(1)根據(jù)經(jīng)典物理的觀點(diǎn)推斷:①在軌道上運(yùn)動(dòng)的電子帶有電荷,運(yùn)動(dòng)中要輻射電磁波。②電子損失能量,它的軌道半徑會(huì)變小,最終落到原子核上。
③由于電子軌道的變化是連續(xù)的,輻射的電磁波的頻率也會(huì)連續(xù)變化。
事實(shí)上:①原子是穩(wěn)定的;②輻射的電磁波頻率也只是某些確定值。
二、玻爾理論
①軌道量子化:電子繞核運(yùn)動(dòng)的軌道半徑只能是某些分立的數(shù)值。對(duì)應(yīng)的氫原子的軌道半徑為:rn=n2r1(n=1,2,3,…………),r1=0.53×10-10m。
②能量狀態(tài)量子化:原子只能處于一系列不連續(xù)的能量狀態(tài)中,這些狀態(tài)的能量值叫能級(jí),能量最低的狀態(tài)叫基態(tài),其它狀態(tài)叫激發(fā)態(tài)。原子處于稱為定態(tài)的能量狀態(tài)時(shí),雖然電子做加速運(yùn)動(dòng),但并不向外輻射能量.
氫原子的各能量值為:
③躍遷假說:原子從一種定態(tài)躍遷到另一種定態(tài)要輻射(或吸收)一定頻率的光子,即:hν=Em-En
三、光子的發(fā)射和吸收
(1)原子處于基態(tài)時(shí)最穩(wěn)定,處于較高能級(jí)時(shí)會(huì)自發(fā)地向低能級(jí)躍遷,經(jīng)過一次或幾次躍遷到達(dá)基態(tài),躍遷時(shí)以光子的形式放出能量。
(2)原子在始末兩個(gè)能級(jí)Em和En(mn)間躍遷時(shí)發(fā)射光子的頻率為ν,其大小可由下式?jīng)Q定:hν=Em-En。
(3)如果原子吸收一定頻率的光子,原子得到能量后則從低能級(jí)向高能級(jí)躍遷。
(4)原子處于第n能級(jí)時(shí),可能觀測到的不同波長種類N為:
考點(diǎn)分析:
考點(diǎn):波爾理論:定態(tài)假設(shè);軌道假設(shè);躍遷假設(shè)。
考點(diǎn):hν=Em-En
考點(diǎn):原子處于第n能級(jí)時(shí),可能觀測到的不同波長種類N為:
考點(diǎn):原子的能量包括電子的動(dòng)能和電勢能(電勢能為電子和原子共有)即:原子的能量En=EKn+EPn.軌道越低,電子的動(dòng)能越大,但勢能更小,原子的能量變小。
電子的動(dòng)能:,r越小,EK越大。
原子物理
一、原子的核式結(jié)構(gòu)
二、天然放射現(xiàn)象、衰變
衰變次數(shù)的計(jì)算方法:根據(jù)質(zhì)量數(shù)的變化計(jì)算α次數(shù),其次數(shù)n=質(zhì)量數(shù)的變化量/4;根據(jù)電荷數(shù)的變化,計(jì)算β衰變次數(shù)。中子數(shù)的變化量=2×α衰變次數(shù)+β衰變次數(shù)。
三、半衰期的計(jì)算
半衰期計(jì)算公式:;m為剩余質(zhì)量;mO為原有質(zhì)量;t為衰變時(shí)間;τ為半衰期。
四、核反應(yīng)方程
五、核能的計(jì)算
核反應(yīng)釋放的核能:ΔE=Δmc2或ΔE=Δm×931.5Mev