多普勒效应教案
多普勒效应课程设计
多普勒效应课程设计一、教学目标本章节的教学目标旨在让学生掌握多普勒效应的基本概念、原理和应用。
通过本章节的学习，学生应能理解多普勒效应的物理意义，掌握其数学表达式，并能运用多普勒效应解释实际问题。
具体来说，知识目标包括：1.了解多普勒效应的定义和原理。
2.掌握多普勒效应的数学表达式和计算方法。
3.掌握多普勒效应在现实生活中的应用。
技能目标包括：1.能够运用多普勒效应的原理进行问题分析。
2.能够运用多普勒效应的数学表达式进行计算。
3.能够运用多普勒效应解释现实生活中的现象。
情感态度价值观目标包括：1.培养学生的科学思维和探索精神。
2.培养学生对物理现象的好奇心和求知欲。
3.培养学生运用科学知识解决实际问题的能力。
二、教学内容本章节的教学内容主要包括多普勒效应的基本概念、原理和应用。
具体内容包括：1.多普勒效应的定义和原理：介绍多普勒效应的定义，解释其产生的原因，并通过示例让学生理解多普勒效应的物理意义。
2.多普勒效应的数学表达式和计算方法：讲解多普勒效应的数学表达式，并通过实际例题演示其计算方法。
3.多普勒效应的应用：介绍多普勒效应在现实生活中的应用，如雷达测速、医学成像等，让学生了解多普勒效应的实际意义。
三、教学方法为了激发学生的学习兴趣和主动性，本章节将采用多种教学方法相结合的方式进行教学。
包括：1.讲授法：通过讲解多普勒效应的基本概念、原理和应用，使学生掌握相关知识。
2.案例分析法：通过分析实际案例，使学生了解多普勒效应在现实生活中的应用。
3.实验法：安排实验课程，使学生亲自操作，加深对多普勒效应的理解。
4.讨论法：学生进行小组讨论，分享学习心得，互相提问，提高学生的思考和分析能力。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施，丰富学生的学习体验，我们将准备以下教学资源：1.教材：选用权威、实用的教材，为学生提供系统、全面的学习资料。
2.参考书：提供相关的参考书籍，拓展学生的知识视野。
3.多媒体资料：制作多媒体课件，以生动、形象的方式展示多普勒效应的原理和应用。
第5节 多普勒效应 教学设计
第5节多普勒效应[学习目标]1．知道什么是多普勒效应，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．知识点1多普勒效应1．定义：多普勒效应指由于波源与观察者之间发生相互靠近或者相互远离时，使观察者接收到的波的频率发生变化的现象．2．多普勒效应产生的原因(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)的数目是一定的，观察者感觉到的频率等于波源振动的频率．(2)波源与观察者相互接近时，单位时间内通过观察者的波峰(或密部)的数目增加，观察者感觉到的频率大于波源的频率，即感觉到的频率增加．(3)波源与观察者相互远离时，观察者感觉到的频率变小．知识点2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，在公路上安装多普勒测速仪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频率，就可以算出此天体相对地球的运动情况．3．医疗医院里用的彩超通过测定血液流速，可以检查大脑、眼底等处的血管病变．[判一判](1)产生多普勒效应时，波源的振动频率并没有发生变化．()(2)我们在剧场听演唱会时，听到的声音频率与声源的频率是不一致的．()(3)人与波源有相对运动时，接收到的频率一定发生变化．()(4)只有横波才能发生多普勒效应．()(5)波源与观察者相互远离时，观察者感觉到的频率变小．()提示：(1)√(2)×(3)×(4)×(5)√[想一想](1)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？(2)随着科技的发展和作战的需要，现在的战斗机飞得越来越快，有些战斗机的速度超过了声音在空气中的传播速度．假设某爆炸声在空气中的传播速度为340 m/s，一架战斗机正在爆炸点附近远离它飞行，要使飞行员听不到爆炸声，战斗机飞行的速度至少多大？提示：(1)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．(2)要使飞行员恰好听不到爆炸声，即飞行员正好一个声波也接收不到，则他随战斗机运动的速度应与波峰前进的速度一样，即战斗机应以340 m/s的速度飞行远离爆炸点．1．(多普勒效应)关于多普勒效应，下列说法正确的是()A．多普勒效应是由波的干涉引起的B．多普勒效应说明波源的频率发生变化C．多普勒效应是由波源与观察者之间有相对运动而产生的D．只要观察者位置发生变化，就一定会产生多普勒效应解析：选 C.多普勒效应是由于波源与观察者之间有相对运动，观察者感到频率发生改变的现象．2．(多普勒效应)当火车进站鸣笛时，我们在车站听到的声音的频率和音调()A．变低，变高B．不变，变高C．变高，变高D．不知声速和火车车速，不能判断解析：选 C.火车进站鸣笛时，声源与观察者距离减小，观察者感受到的频率变大，音调变高．3．(多普勒效应)(多选)(2022·四川武胜烈面中学高二期中)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，下列说法正确的是()A．当汽车向你驶来时，听到声音的频率大于300 HzB．当汽车向你驶来时，听到声音的频率小于300 HzC．当汽车和你擦身而过后，听到声音的频率大于300 HzD．当汽车和你擦身而过后，听到声音的频率小于300 Hz解析：选AD.根据多普勒效应规律，当汽车向你驶过来时，听到的喇叭声音的频率大于300 Hz，A正确，B错误；当汽车和你擦身而过后，听到的喇叭声音的频率小于300 Hz，C错误，D正确．4．(多普勒效应的应用)(多选)下列关于多普勒效应的说法，正确的是() A．医院检查身体的“彩超”仪运用了多普勒效应原理B．不仅机械波，电磁波也会发生多普勒效应C．由地球上接收到遥远天体发出的光波发生“红移”现象(各条谱线的波长均变长)，可以判断遥远天体正靠近地球D．静止的观察者听到某个单一频率声源发出的声音频率越来越高，说明声源正在远离观察者解析：选AB.医院检查身体的“彩超”仪是通过测出反射波的频率变化来确定血流的速度，显然是运用了多普勒效应原理，故A正确；多普勒效应是波特有的现象，故B正确；当波源与观察者相互靠近时，观测到的频率增加，反之，当波源与观察者相互远离时，观测到的频率减小，故D错误；“红移”现象中各条谱线的波长均变长，即频率变小，因此遥远天体应正在远离地球，故C错误．探究一对多普勒效应的理解【问题导引】1．生活中我们能否从飞机轰鸣声调的高低，判断它是从远处飞来，还是掠过头顶而去？2．站在马路边，一辆响着喇叭的汽车从身边驶过．你听到的喇叭音调是否变化？提示：1.能 2.变化1．波源频率波源的频率等于单位时间内波源发出的完整波的个数．2．观察者接收到的频率发生多普勒效应时，波源的频率并没有变化，是接收者接收的频率(单位时间内接收到的完整波的个数)发生变化(大于或小于波源频率)．3．发生多普勒效应的几种情况相对位置图示结论波源S和观察者A相对静止不动f波源＝f观察者，音调不变波源S不动，观察者A运动，由A→B或A→C 若靠近波源，由A→B，则f波源<f观察者，音调变高；若远离波源，由A→C，则f波源>f观察者，音调变低观察者A不动，波源S运动，由S→S1f波源<f观察者，音调变高【例1】(多选)下列关于多普勒效应的说法，正确的是()A．只有声波才能发生多普勒效应B．当观察者靠近声源时，听到声音的音调升高，说明声源的频率升高了C．当声源和观察者同时以相同的速度向同一方向运动时，不会发生多普勒效应D．火车离站时，站台上的旅客听到火车的汽笛声音调降低[解析]多普勒效应是波动过程共有的特征，不仅是机械波，电磁波也会发生多普勒效应，A错误；发生多普勒效应时，声源的频率并没有发生变化，而是观察者接收到的频率发生了变化，B错误；当波源和观察者以相同的速度同向运动时，两者之间无相对运动，不会发生多普勒效应，C正确；火车离站时，站台上的旅客和火车相互远离，听到火车的汽笛声音调降低，D正确．[答案]CD[针对训练1]关于多普勒效应，下列说法正确的是()A．发生多普勒效应时，波源频率发生了变化B．要发生多普勒效应，波源和观察者必须有相对运动且两者间距发生变化C．火车向你驶来时，你听到的汽笛声音调变低，火车离你远去时，你听到的汽笛声音调变高D．只有声波才能发生多普勒效应解析：选 B.发生多普勒效应时，波源频率并没有发生变化，波源和观察者必须有相对运动，且两者间距发生变化才能发生多普勒效应，故A错误，B正确；根据多普勒效应可知，当波源和观察者间距变小时，观察者接收到的频率一定比波源频率高，听到的声音音调变高，当波源和观察者间距变大时，观察者接收到的频率一定比波源频率低，听到的声音音调变低，故C错误；所有波都能发生多普勒效应，故D错误．探究二多普勒效应的应用【问题导引】医院有一种先进的检测技术——彩超，向病人体内发射频率已精确掌握的超声波．超声波经血液反射后被专用仪器接收，测出反射波的频率变化，就可以知道血液的流速．这一技术主要体现了哪一种物理现象？提示：仪器接收到的波的频率发生变化，是因为血液的流动使波源与接收仪器间的距离发生变化，从而发生了多普勒效应．1．多普勒效应的应用(1)多普勒效应测车速．(2)医用彩色超声多普勒诊断仪测定心脏跳动，了解血管血流等情况．(3)电磁波的多普勒效应为跟踪目标物(如导弹、云层等)提供了一种简单的方法．在军事、航天、气象预报等领域有了广泛的应用．(4)用多普勒效应测量其他星系向着或远离地球运动的速率．2．超声波及其应用(1)定义：频率高于2×104 Hz的声波．(2)特点：大功率的超声波几乎沿直线传播．(3)应用：超声波洗涤，超声波碎石，超声波探测仪，医用彩超等．【例2】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电磁波，该电磁波被轿车反射回来时，警车接收到的电磁波频率比发出时低．(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，则轿车________(选填“超速”或“不超速”)．(3)若轿车以20 m/s的速度行进，反射回的频率应________(选填“增大”“不变”或“减小”)．[解析](1)巡警车接收到的电磁波频率比发出时低，此现象为多普勒效应．(2)因警车接收到的频率低，由多普勒效应知警车与轿车在相互远离，而警车车速恒定又在后面，可判断轿车车速比警车车速大，故该车超速．(3)若该车以20 m/s的速度行进，此时警车与轿车在相互靠近，由多普勒效应知反射回的频率应增大．[答案](1)C(2)超速(3)增大[针对训练2](多选)下面哪些应用是利用了多普勒效应()A．利用地球上接收到遥远天体发出的光波的频率来判断遥远天体相对于地球的运动速度B．交通警察向行进中的汽车发射一个已知频率的电磁波，波被运动的汽车反射回来，根据接收到的频率发生的变化，就知道汽车是否超速，以便于进行交通管理C．铁路工人用耳贴在铁轨上可判断火车的运动情况D．有经验的战士从炮弹飞行时产生的声音判断飞行炮弹是接近还是远去解析：选ABD.凡是波都具有多普勒效应，因此利用光波的多普勒效应便可以测定遥远星体相对地球运动的速度，A正确；被反射的电磁波，相当于一个运动的物体发出的电磁波，其频率发生变化，由多普勒效应可以判断汽车是否超速，B正确；铁路工人是根据振动的强弱而对列车的运动作出判断的，C错误；炮弹飞行，与空气摩擦产生声波，人耳接收到的频率与炮弹的相对运动方向有关，D 正确．(建议用时：15分钟)[基础巩固练]1．(多选)下列哪些现象是多普勒效应()A．远去的汽车声音越来越小B．炮弹迎面飞来，声音刺耳C．火车向你驶来时，音调变高，远离你而去时，音调变低D．大风中，远处人的说话声时强时弱解析：选BC.声波音调的高低由其频率决定，据多普勒效应，当声源与观察者发生相对运动时，观察者听到的声音会变化，B、C正确；声音的强弱由声波的能量决定，声源越近，声波能量越大，听起来越响亮，但音调不一定变化，A、D不是由多普勒效应造成的．2．(多选)关于多普勒效应的说法正确的是()A．若波源向观察者靠近，则波源发出的频率变小B．若波源向观察者靠近，则观察者接收到的频率变大C．若观察者远离波源，则波源发出的频率变小D．若波源和观察者相互远离，则观察者接收到的频率变小解析：选BD.若波源向观察者靠近，则波源发出的频率不变，观察者接收到的频率会变大，A错误，B正确；若观察者远离波源，波源发出的频率也不变，C错误；若波源和观察者相互远离，则观察者接收到的频率变小，D正确．3．(多选)一渔船向鱼群发出超声波，若鱼群正向渔船靠近，则被鱼群反射回来的超声波与发出的超声波相比()A．波速变大B．波速不变C．频率变高D．频率不变解析：选BC.在同种介质中，超声波的传播速度保持不变，根据多普勒效应可知，频率变高，B、C正确．4．(多选)如图所示，将上下振动的振针水平移动，移动过程中在水面上形成了如图所示的水波图形，下列说法正确的是()A．振针向右移动B．振针向左移动C．在A处的观察者，接收到的水波频率比振针的振动频率小D．在A处的观察者，接收到的水波频率比振针的振动频率大解析：选AC.振针(波源)前进方向上的水波变得密集，在其反方向的水波变得稀疏，因此振针向右移动；由于波源远离观察者时，水波波长变长，观察者接收到的频率比振针的振动频率小，故A、C正确．[综合提升练]5．a为声源，发出声波．b为接收者，接收a发出的声波．若a、b在沿着两者连线的方向运动(速度都不超过声速)．以下说法正确的是() A．若a、b相互靠近，则b接收到的声波的频率一定比a发出的低B．若a、b向同一方向运动，则b接收到的声波的频率一定比a发出的低C．若a、b向同一方向运动，则b接收到的声波的频率一定比a发出的高D．若a静止，b向a运动，则b接收到的声波的频率一定比a发出的高解析：选D.b 接收到的声波的频率的高低关键是看声源a 与接收者b 之间的距离如何变化，若远离则b 接收到的声波的频率比a 发出的低，若靠近则b 接收到的声波的频率比a 发出的高，故A 错误，D 正确；当a 、b 向同一方向运动时，两者之间的距离可变大、可变小、可不变，故b 接收到的声波的频率与a 发出的声波的频率关系不确定，故B 、C 错误．6．(多选)如图所示，在原点处做简谐运动的波源产生的机械波沿x 轴正方向传播，波速v ＝400 m/s.为了接收信号，在x ＝400 m 处设有一接收器A (图中未标出)．已知t ＝0时，波已经传播到x ＝40 m 处，则下列说法中不正确的是( )A ．波源振动的周期为0.05 sB ．x ＝40 m 处的质点在t ＝0.5 s 时位移最大C ．接收器在t ＝1.0 s 时才能接收到此波D ．若波源向x 轴负方向移动，则接收器接收到的波的频率将小于20 Hz解析：选BC.由图可知λ＝20 m ，由T ＝λv ＝0.05 s ，A 正确；t ＝0.5 s ＝10T ，故x ＝40 m 处的质点在0.5 s 时仍处于平衡位置，B 错误；波传到x ＝400 m 的时间t 1＝400－40400 s ＝0.9 s ，C 错误；波的频率f ＝1T ＝20 Hz ，若波沿x 轴负方向移动，则接收器接收到波的频率将减小，D 正确．。
多普勒效应教案
2.6多普勒效应教学目标：1、知道波源的频率于观察者接受到的频率的区别。
2、知道什么是多普勒效应，知道它是波源与观察者之间有相对运动时产生的现象。
3、了解多普勒效应的一些应用。
4、通过物理现象激发学生学习物理的兴趣。
5、培养学生具有将物理知识服务于生活的意识。
教学重点：多普勒效应及产生的原因教学难点：对多普勒效应的解释教学过程：一、导入新课：提醒学生回忆当自己在汽车站、火车站、马路边时，听到喇叭声、汽笛声有何变化，规律如何？并播放录音(像)。
1842 年初夏的一天，奥地利物理学家多普勒带着心爱的女儿在铁道旁散步时发现了这一现象，偶然中孕育着必然，多普勒对这种现象进行了认真的研究，总结出了其中的规律。
这节课我们将共同来研究相关问题。
二、新课展示：一) 、多普勒效应：1、现象：奥地利物理学家多普勒发现：当波源和观察者之间有相对运动时，观察者会感到频率发生变化。
听行驶中火车的汽笛声．当火车向你驶来时，感觉音调变高；当火车离你远去时，感觉音调变低(音调由频率决定，频率高音调高；频率低音调低) 。
2、多普勒效应：由于波源和观察者之间有相对运动，使观察者感到频率变化的现象叫做多普勒效应 (注意区分两个频率) 。
3、多普勒效应的成因：声源完成一次全振动，向外发出一个波长的波，频率表示单位时间内完成的全振动的次数，因此波源的频率等于单位时间内波源发出的完全波的个数，而观察者听到的声音的音调，是由观察者接受到的频率，即单位时间接收到的完全波的个数决定的。
解释：(1)音调是由频率决定的．我们在初中学过声音是由振动产生的，振动的频率决定声波的音调．演示课件：声波的波面图．说明：声源完成一次全振动，向外发出一个波长的波，频率表示单位时间内完成的全振动的次数，因此波源的频率等于单位时间内波源发出的完全波的个数，而观察者听到的声音的音调，是由观察者接收到的频率，即单位时间接收到的完全波的个数决定的．如右图所示，当波源 S 和观察者 A 都不动，若波源频率为 20Hz，则波源每秒发出 20 个完全波，这 20 个完全波通过观察者的时间为 1S，即观察者每秒接收 20 个完全波，因此观察者接收到的波的频率没有改变，听到的是“原声原调”．(2) 当波源和观察者有相对运动时，观察者接收到的频率会改变．演示课件：波源相对介质不动，观察者朝着波源运动的情况．可以看到，在单位时间内，观察者接收到的完全波的个数增多，即接收到的频率增大．举例：如右图所示，波源不动，观察者向波源由A 点经1 秒钟运动到 B 点，虽然波源每秒仍发出 20 个完全波，但观察者每秒接收到 21 个完全波，即接收到的频率增大．同样的道理，当观察者远离波源，观察者在单位时间内接收到的完全波的个数减少，即接收到的频率减小．演示课件：观察者相对介质不动，波源向着观察者运动的情况．可以看到，波源向右运动时，波源右方的波面变得密集，左方的波面变得稀疏，也就是说，波源右方的波长变短，左方的波长变长，如右图所示，因此，当观察者在波源右方时，单位时间内接收到的完全波的个数增多，即接收的频率增大．同理，当观察者在波源左方时，接收到的频率减小．师生共同总结：声源和观察者相对位置变化与音调变化的关系：小结： 当波源与观察者有相对运动时， 如果二者相互接近， 观察者接收到的频率增大；如果二者远离，观察者接收到的频率减小．讨论： 想像你以声波的速度随同某一个波峰一起远离波源， 会是什么情景？ (在 运动过程中， 你接收不到任何一个完全波， 接收的频率变为零， 即听不到波源的声响． )4、多普勒效应是波动过程共有的特征，不仅机械波，电磁波和光波也会发生多 普勒效应。
多普勒效应 示范教案
5 多普勒效应教学目标1. 通过实验了解多普勒效应及其产生的原因，知道多普勒效应是波特有的现象。
2. 理解多普勒效应的实质。
3. 知道多普勒效应的简单应用。
教学重难点教学重点1.多普勒效应产生的原因。
2.多普勒效应中波源的频率没变，观察者观测到的频率发生了变化。
教学难点对多普勒效应产生原因的理解。
教学准备长竹竿、蜂鸣器、多媒体课件教学过程新课引入播放视频。
教师设问：仔细听汽车、飞机由远而近的鸣笛声，你会发现什么现象？学生回答。
总结：靠近时，鸣笛声越来越尖锐；远离时，鸣笛声越来低沉。
思考：这到底是怎么回事？1842年，奥地利物理学家多普勒带着女儿在铁道旁散步时就注意到了类似上面描述的现象。
他经过认真的研究，发现波源与观察者相互靠近或者相互远离时，接收到的波的频率都会发生变化。
人们把这种现象叫作多普勒效应。
讲授新课一、多普勒效应演示：蜂鸣器音调的变化将一个以电池为电源的蜂鸣器固定在长竹竿的一端，闭合开关后听一听它发出的声音。
请一位同学用竹竿把蜂鸣器举起来并在头顶快速转动，在几米之外听它的声音有什么变化。
结果：蜂鸣器靠近观察者时，音调变高（频率变大）；蜂鸣器远离观察者时，音调变低（频率变小）。
要了解多普勒效应的成因，可以做如下的模拟实验。
让一队人沿路行走，观察者站在路旁不动，假设每分钟有30个人从他身旁通过（图3.5-2甲），这种情况下的“过人频率”是30人每分。
如果观察者逆着队伍行走，每分钟与观察者相遇的人数增加，也就是频率增加（图3.5-2乙）；反之，如果观察者顺着队伍行走，频率降低（图3.5-2丙）。
我们可以这样理解声波的多普勒效应：1、波源和观察者没有相对运动时：单位时间内波源发出几个完全波，观察者在单位时间内就接收到几个完全波，故观察者接收到的频率等于波源的频率。
2、观察者朝波源运动时：观察者在单位时间内由A 运动到B ，设单位时间内波源发出20个完全波，观察者接收到21个完全波，所以观察者接受到的完全波个数增多，即接收到的频率增大。
多普勒效应的科学原理教案
多普勒效应的科学原理教案。
一、课程主题的确定本课程主要介绍多普勒效应的科学原理，与学生探讨多普勒效应在科学领域中的应用和实际意义。
通过本课程的学习，学生将掌握多普勒效应的基本概念、原理和应用，提升他们的科学素养。
二、教学目标的设定1.了解多普勒效应的基本概念和原理；2.了解多普勒效应在天文学、气象学、声纳技术、雷达技术等领域中的重要应用；3.能够运用多普勒效应的原理解析实际问题。
三、教学内容的设计1.多普勒效应的基本概念(1) 多普勒效应的定义和实验现象(2) 多普勒效应的频率公式及其推导过程(3) 多普勒效应对声波的影响2.多普勒效应的原理和应用(1) 天文学中的多普勒效应(2) 气象学中的多普勒效应(3) 声纳技术中的多普勒效应(4) 雷达技术中的多普勒效应3.多普勒效应实例的分析与讨论(1) 天文学中的多普勒效应实例分析(2) 气象学中的多普勒效应实例分析(3) 声纳技术中的多普勒效应实例分析(4) 雷达技术中的多普勒效应实例分析四、教学方法的选择与运用1.利用多媒体展示多普勒效应原理的推导过程和实验现象。
2.运用案例和动画等形式对多普勒效应的应用进行演示教学。
3.加强互动，引导学生发言和思考，以提高课堂氛围。
五、教学手段的准备1.电脑和相关多媒体设备。
2.文具和黑板等教具。
3.相关实验器材和声纳仪等仪器设备。
六、教学效果的评估1.课堂测试可测评学生对多普勒效应和其应用的掌握程度。
2.课后布置有关多普勒效应的练习题。
3.课后作业督促学生巩固所学内容并进行练习。
4.结合日常考勤、听课记录等进行考评。
七、教学建议1.大量使用示例和实践案例能够有助于提高学生的学习兴趣和课堂参与度。
2.适当调整教学内容，关联学生已知的知识点，能够增强学生学习的自信心。
3.加大练习和作业难度，可以让学生在吸收新知识的同时提高其应用能力和解决问题的能力。
4.注重对学生思维方式和方法的培养，鼓励学生学会自主学习，培养其终身学习的意识。
人教版选修3-4 12.5 多普勒效应 教案 word版含答案
课时12.5多普勒效应1.通过实验感受多普勒效应。
2.初步定性解释多普勒效应产生的原因。
3.了解生活中常见的多普勒效应现象及其应用。
重点难点:多普勒效应概念及对多普勒效应的理解。
教学建议:本节主要以声波为例介绍多普勒效应,声波的多普勒效应比较常见,易于被学生接受。
教材只对多普勒效应作定性的分析说明,使学生对多普勒效应有初步了解,教学中不宜作过多的理论引申。
多普勒效应在生活中普遍存在,随着科学技术的发展,它的应用日益广泛,如交通管理、医疗检查等。
给学生作些介绍,可以开阔他们的眼界。
导入新课:在日常生活中,我们都会有这样的经历,当一列鸣着汽笛的火车驶来时,会发现火车汽笛的音调变高;而当火车逐渐远离时,会发现火车汽笛的音调变低。
为什么会发生这种现象呢?1.多普勒效应奥地利物理学家多普勒发现,波源和观察者互相①靠近或互相②远离时,接收到的波的频率都发生变化。
这种现象叫作多普勒效应。
2.产生原因当波源与观察者相对静止时,接收的频率③等于(填“大于”“小于”或“等于”)波源振动的频率;当波源与观察者互相靠近时,接收的频率④大于(填“大于”“小于”或“等于”)波源振动的频率;当波源与观察者互相远离时,接收的频率⑤小于(填“大于”“小于”或“等于”)波源振动的频率。
3.应用交通警车通过分析行进中车辆的反射波频率的⑥变化来确定车辆的速度;通过运动天体与地球某元素发射的光波的⑦频率对照可以确定天体的速度;医生向人体发射频率已知的超声波,通过测定血流反射波的⑧频率变化,就能知道血流速度,检查病变。
1.教材中用蜂鸣器做演示实验时,几米之外的人听到的声音有什么特征?解答:蜂鸣器音调忽高忽低。
2.波源与观察者距离变化时接收到的波的频率发生变化的现象,是谁发现的?解答:奥地利物理学家、数学家和天文学家多普勒。
3.发生多普勒现象时,波源的频率是否变化?解答:波源的频率是不变的。
主题1:多普勒效应问题:(1)我们在剧场听演唱会时,听到的声音频率与声源的频率是不是一致的?(2)我们乘坐火车出行,当我们乘坐的火车鸣笛时,火车静止不动和快速行驶两种状态下,我们听到的笛声频率是不是一样的?当与另一列高速行驶且正鸣笛的火车擦肩而过时,我们听到的笛声频率又是如何的?(3)当波源不动,观察者运动时,观察者接收到的频率会怎样变化?(4)当观察者不动,波源运动时,观察者接收到的频率会怎样变化?解答:(1)听到的声音频率与声源的频率是一致的。
多普勒效应教案
多普勒效应教案课时数：1课时教学目标：1.了解多普勒效应的概念和原理。
2.能够应用多普勒效应公式计算物体的速度和频率变化。
3.能够分析多普勒效应在实际应用中的意义和影响。
教学内容：1.多普勒效应的概念和原理2.多普勒效应公式及应用3.实际应用中的多普勒效应教学过程：Step 1：引入多普勒效应的概念（10分钟）教师通过实例引入多普勒效应的概念。
例如，车辆经过时发出的声音会因为车辆的运动而发生变化，这种现象就是多普勒效应。
Step 2：介绍多普勒效应的原理（20分钟）教师向学生介绍多普勒效应的原理，即当光或者声音源靠近观察者时，观察到的频率会比真实频率高，当光或者声音源远离观察者时，观察到的频率会比真实频率低。
Step 3：讲解多普勒效应公式及应用（30分钟）教师向学生讲解多普勒效应的公式：频率变化率=（观察者与源之间的相对速度）/（光或声速度）教师通过实例和计算题向学生展示如何使用多普勒效应公式计算物体的速度和频率变化。
Step 4：探究多普勒效应在实际应用中的意义和影响（20分钟）教师带领学生讨论多普勒效应在实际应用中的意义和影响，例如在天文学中用于测量星体的速度，交通工具上的速度测量和超声波测距等。
Step 5：总结与反思（10分钟）教师和学生共同总结本节课的内容，回顾多普勒效应的概念、原理、公式和应用。
同时，鼓励学生思考多普勒效应对我们生活的影响和应用的可能性。
教学资源：1.多普勒效应的实例材料（车辆通过时的声音变化、天文学中的应用等）2.多普勒效应公式的计算题目3.多普勒效应的实际应用的介绍材料（超声波测距仪等）教学评估：1.课堂小测验：设计几道选择题测试学生对多普勒效应的理解和应用。
2.课堂讨论：通过学生的讨论，评估他们对多普勒效应在实际应用中意义和影响的理解。
3.课后作业：布置一些多普勒效应的计算题目让学生练习，并要求他们写一篇关于多普勒效应在实际应用中的文章。
说明：根据实际教学情况，教案可相应进行调整和修改。
高三物理上册《多普勒效应》教案、教学设计
4.引导学生关注多普勒效应在现实生活中的应用，培养学生的社会责任感和使命感。
二、学情分析
本章节的教学对象为高三学生，他们在之前的学习中已经掌握了波动、声学等基本知识，对于多普勒效应的概念有初步的了解。在此基础上，学生对多普勒效应的学习具备了一定的基础。然而，多普勒效应涉及到的公式计算和实际应用方面，学生可能还存在一定的困难。因此，在教学过程中，应关注以下几点：
-运用讲授法、讨论法、案例分析法等多种教学方法，帮助学生深入理解多普勒效应的原理和计算方法。
-创设情境，让学生在实际问题中运用多普勒效应知识，提高学生的知识应用能力。
2.教学策略：
-针对重点内容，设计具有梯度的问题，引导学生逐步深入理解多普勒效应。
-对于难点内容，采用分组合作学习，让学生在讨论和交流中共同克服困难。
1.针对学生已掌握的知识，进行巩固和拓展，引导学生将已有知识与新知识相联系，形成知识体系。
2.重视学生对多普勒效应公式的理解和运用，通过典型例题和实际案例分析，帮助学生克服计算难点。
3.考虑到学生个体差异，注重分层教学，针对不同学生的学习需求，提供适当的辅导和指导。
4.激发学生的兴趣和好奇心，利用实验、视频等多媒体资源，增强学生对多普勒效应的直观感受，提高学习积极性。
-设计一个实验，验证多普勒效应。要求：明确实验目的、原理、步骤，以及所需器材，并预测实验结果。
-结合实际案例，分析多普勒效应在某一领域的应用，如交通、医学、天文等，撰写一篇案例分析报告。
3.拓展延伸：
-阅读一篇关于多普勒效应的科学文章，了解其在现代科技中的最新应用，如激光雷达、卫星导航等，并简要介绍其原理。
物理教案多普勒效应
物理教案多普勒效应一、教学目标：1. 让学生了解多普勒效应的定义和原理。
2. 让学生掌握多普勒效应在现实生活中的应用。
3. 培养学生运用物理知识解决实际问题的能力。
二、教学内容：1. 多普勒效应的定义2. 多普勒效应的原理3. 多普勒效应的应用4. 多普勒效应与生活实例的结合三、教学过程：1. 导入：通过播放一段关于多普勒效应的动画或视频，引发学生对多普勒效应的好奇心。
2. 讲解：详细讲解多普勒效应的定义、原理和应用，通过示例让学生更好地理解。
3. 互动：组织学生进行小组讨论，分享生活中的多普勒效应实例，引导学生运用物理知识解决实际问题。
4. 总结：对本节课的内容进行总结，强调多普勒效应的重要性和应用价值。
四、教学评价：1. 课堂问答：检查学生对多普勒效应的理解程度。
2. 小组讨论：评估学生在讨论中的参与程度和思考深度。
3. 课后作业：布置与多普勒效应相关的练习题，巩固所学知识。
五、教学资源：1. 多普勒效应动画或视频资料。
2. 多普勒效应相关PPT课件。
3. 多普勒效应实例图片或资料。
4. 物理知识应用题库。
六、教学活动：1. 案例分析：分析多普勒效应在医学领域的应用，如超声波检测胎心率。
2. 实验演示：进行一个简单的多普勒效应实验，如使用红色和绿色激光笔演示多普勒效应。
3. 问题解决：让学生解决一些与多普勒效应相关的问题，如计算多普勒频移。
七、教学策略：1. 案例教学：通过分析实际案例，让学生更深入地理解多普勒效应的应用。
2. 实验教学：通过实验演示和操作，让学生直观地感受多普勒效应。
3. 问题驱动：引导学生通过解决问题的方式，深入理解多普勒效应的原理和应用。
八、教学实践：1. 课堂实践：学生在课堂上进行实验操作，观察多普勒效应。
2. 课外实践：学生课后查找多普勒效应在其它领域的应用，如交通、天文等。
3. 综合实践：学生结合所学知识，设计一个多普勒效应的应用项目，如制作一个简易的红外遥控器。
《多普勒效应》 学历案
《多普勒效应》学历案一、学习目标1、理解多普勒效应的基本概念。
2、掌握多普勒效应在声波和光波中的表现及应用。
3、能够运用多普勒效应解释生活中的相关现象。
二、学习重难点1、重点（1）多普勒效应的原理。
（2）声波多普勒效应的计算和分析。
2、难点（1）光波多普勒效应的理解。
（2）多普勒效应在实际问题中的综合应用。
三、知识回顾1、波的基本概念波长：波在一个周期内传播的距离。
频率：单位时间内波完成振动的次数。
波速：波在介质中传播的速度。
2、机械波的传播特点机械波需要介质才能传播。
波的传播是振动形式和能量的传递。
四、新课导入在日常生活中，我们可能会有这样的经历：当一辆鸣笛的汽车快速驶过时，听到的笛声会先尖锐（频率高），然后逐渐变得低沉（频率低）。
这种现象背后隐藏着一个重要的物理原理——多普勒效应。
五、知识讲解1、多普勒效应的定义当波源与观察者之间有相对运动时，观察者接收到的波的频率发生变化的现象，叫做多普勒效应。
2、声波中的多普勒效应（1）波源静止，观察者运动假设波源的频率为 f₀，波速为 v，观察者向着波源运动的速度为v₁。
则观察者接收到的频率 f₁为：f₁＝（v ＋ v₁) ／λ ＝（v ＋v₁) f₀／ v（2）观察者静止，波源运动当波源向着观察者运动时，波被压缩，波长变短。
设波源运动速度为 v₂，则此时波长λ' ＝ v ／（f₀＋ v₂／ v) ，观察者接收到的频率f₂为：f₂＝ v ／λ' ＝（f₀＋ v₂／ v) f₀（3）波源和观察者同时运动观察者接收到的频率 f 为：f ＝（v ＋ v₁) ／（v v₂) f₀3、光波中的多普勒效应由于光速不变原理，光波的多普勒效应与声波有所不同。
当光源与观察者相互靠近时，观察者接收到的光波频率升高，波长变短，颜色向蓝光偏移，称为蓝移；反之，当光源与观察者相互远离时，观察者接收到的光波频率降低，波长变长，颜色向红光偏移，称为红移。
4、多普勒效应的应用（1）交通测速警察利用多普勒效应原理制成的测速仪，可以测量车辆行驶的速度。
《多普勒效应》说课稿（精选3篇）
《多普勒效应》说课稿（精选3篇）《多普勒效应》篇1一、教材分析：1、教材的地位《多普勒效应》是在学习了波的有关知识后编排的，这种效应是一种常见的现象。
通过对多普勒效应的初步研究，既是对波动知识的巩固、深化和提高，使学生对波动的认识更丰满更深入些;同时也初步培养了学生探索科学能力，并了解多普勒效应在现代生产和生活中的广泛应用，开拓学生眼界，激发学生学习物理的兴趣。
《多普勒效应》一节是基础教育课程改革在机械波部分的扩展内容。
体现课程改革精神，加强了与近代物理的衔接;体现了物理学与技术和社会的联系。
2、教材的编排①编者从人们熟悉的火车运动时，汽笛声会发生变化而引出课题，提出探究问题。
②以声波为例结合示意图，重点说明波源的频率与观察者接收到的频率的区别，提供探究的依据。
③定性分析波源与观察者有相对运动时，观察者所接收到的频率变化原因，给出探究过程，突出重点内容。
④说明除声波外的其它机械波、电磁波、光波均会发生多普勒效应，使学生完整理解多普勒效应。
⑤介绍多普勒效应在现代生产和生活中的广泛应用，加强对多普勒效应的理解。
教材这一结构(提出问题→探究问题→总结结论)体现自主性学习的一般方法，符合课程改革的要求。
3、教学目标：(1)知识目标：a、知道波源的频率与观察者接收到的频率的区别;b、知道什么是多普勒效应，知道它是在波源和观察者之间有相对运动时产生的现象。
c、了解多普勒效应的一些应用。
(2)能力目标：通过区别波源的频率与观察者接收到的频率，培养学生利用物理模型分析和解决问题的能力。
(3)德育目标：培养学生形成尊重事实、探索真理的科学态度。
(4)情感目标：让学生经历基本的科学探究过程，受到科学态度和科学精神的熏陶，激发学生的求知欲，让学生领略自然现象中的美妙与和谐，培养学生终身的探索兴趣。
4、教学重点：多普勒效应的理解。
5、教学难点：波源与观察者发生相对运动时，观察者接收到的频率变化的分析6、教学关键：通过辅助教学手段帮助学生理解波源频率与观察者接收到频率的不同。
3.5 多普勒效应(教学设计)高二物理(人教版2019选择性必修第一册)
3.5 多普勒效应教学设计播放视频，然后提问：从你身边疾驰而过的车辆鸣笛的音调会由高变低。
这到底是怎么回事？然后提问学生思考以下问题：1.观察者静止不动，数经过的队伍中的人数，每分钟假设有30个人经过。
观测者观察人数等于“过人频率”2.当观察者逆着队伍行走时，数经过的队伍中的人数，每分钟将大于30个人经过。
观测者观察人数大于“过人频率”3.当观察者与队伍同向行走且速度比队伍的小时，数经过的队伍中的人数，每分钟将小于30个人经过。
观测者观察人数小于“过人频率”频率低音调低）．2.多普勒效应成因分析：(1)当波源和观察者都相对介质静止时观察者在相同时间里接收到波的个数等于波源发出的波的个数，即接受到的频率等于发出的频率。
(2)当波源不动，观察者靠近波源时观察者在相同时间里接收到波的个数大于波源发出的波的个数，即接受到的频率大于发出的频率。
(3)当波源不动，观察者远离波源时观察者在相同时间里接收到波的个数小于波源发出的波的个数，即接受到的频率小于发出的频率。
（二）运动和频率的关系（三）多普勒效应的实验验证学生观看演示实验的视频。
（四）多普勒效应成因当波源与观察者有相对运动时：(1)如果二者相互接近，观察者接收到的频率增大；(2)如果二者相互远离，观察者接收到的频率减小。
你知道多普勒效应在生活中有什么应用吗？在学生总结分享的基础上总计多普勒效应在生活中的应用。
（一）测速仪雷达测速仪向行进中的汽车发射一个已知频率的电磁波（通常是红外线），波被运动的汽车反射回来时，接收到的频率发生变化，由此可指示汽车的速度。
（二）军事应用（三）医用“彩超”医生向人体内发射频率已知的超声波，超声波被血管中的血流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。
这种方法俗称“彩超”，可以检查心脏、大脑和眼底血管的病变。
（四）观察天体的运动理论和实验都证明，光波或电磁波都有多普勒效应，多普勒效应在科学技术中也有着广泛的应用。
多普勒效应课程设计
多普勒效应课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生理解多普勒效应的定义，掌握其基本原理。
2. 学生能够运用多普勒效应解释日常生活中的相关现象。
3. 学生了解多普勒效应在科学研究和技术应用中的重要性。
技能目标：1. 学生能够通过实验观察和分析多普勒效应的现象。
2. 学生掌握运用多普勒效应计算物体速度的方法。
3. 学生能够运用多普勒效应解决实际问题，提高问题解决能力。
情感态度价值观目标：1. 学生培养对物理现象的好奇心和探索精神，增强学习物理的兴趣。
2. 学生认识到科学知识在实际生活中的应用，提高对科学技术的认识。
3. 学生在团队合作中培养沟通、协作能力和批判性思维。
本课程针对高中年级学生，结合物理学科特点，旨在通过多普勒效应的学习，使学生在掌握基本知识的基础上，提高实验操作和问题解决能力。
同时，注重培养学生的科学素养和实际应用能力，激发学生对科学的热爱和兴趣。
课程目标具体、可衡量，以便教师进行教学设计和评估，确保课程的有效性。
二、教学内容本章节教学内容主要包括以下部分：1. 多普勒效应的定义与原理- 多普勒效应的概念引入- 声波和光波的多普勒效应- 多普勒效应的数学表达式2. 多普勒效应的应用实例- 交通监控雷达- 天文学观测- 医疗诊断3. 实验观察与分析- 实验设备与操作方法- 观察多普勒效应现象- 数据收集与分析4. 计算物体速度- 多普勒频移计算公式- 实例练习：计算物体速度- 问题讨论：影响多普勒效应的因素5. 多普勒效应的综合应用- 解决实际问题：火车鸣笛声的变化- 探讨多普勒效应在现代科技中的应用教学内容依据课程目标，结合教材相关章节，确保科学性和系统性。
教学大纲明确教学内容的安排和进度，使学生在掌握多普勒效应知识的基础上，能够将其应用于实际问题解决。
教学内容注重理论与实践相结合，提高学生的综合运用能力。
三、教学方法本章节采用以下多样化的教学方法，以激发学生的学习兴趣和主动性：1. 讲授法：- 对多普勒效应的基本概念、原理和数学表达式进行系统讲解，确保学生掌握基础理论知识。
《第三章 5 多普勒效应》教学设计教学反思
《多普勒效应》教学设计方案（第一课时）一、教学目标1. 理解多普勒效应的基本原理。
2. 掌握多普勒效应的应用，如雷达测速、车辆测速等。
3. 能够应用多普勒效应诠释相关现象。
二、教学重难点1. 教学重点：理解多普勒效应的基本原理及应用。
2. 教学难点：将多普勒效应与实际现象结合，运用物理知识诠释现象。
三、教学准备1. 准备教学PPT，包含图片、视频、案例等素材。
2. 准备相关实验器械，如超声波设备、激光设备等。
3. 准备教师演示用的车辆测速设备，用于演示多普勒效应在实际中的应用。
4. 准备一些生活中的例子，帮助学生理解多普勒效应在实际生活中的应用。
四、教学过程：本节课的主要目标是让学生理解多普勒效应的基本原理，掌握如何应用多普勒效应诠释相关现象，以及能够应用到实际生活中。
具体内容如下：1. 引入：起首通过一些生动的实例，如火车进站、救护车警报等，让学生感受多普勒效应的存在，并激发他们的学习兴趣。
2. 原理讲解：通过简单的实验和图表，详细诠释多普勒效应的基本原理，包括波源挪动时波长和频率的变化，以及这些变化如何影响接收器接收到的信号。
3. 练习与讨论：让学生通过练习题，熟悉多普勒效应的应用，如雷达测速、医学超声等。
同时，组织小组讨论，让学生交流他们可能在生活中遇到的与多普勒效应相关的现象，并尝试诠释它们。
4. 实践活动：设计一个简单的实验，让学生自己动手操作，观察和记录多普勒效应的实际表现。
例如，可以让学生观察吹奏乐器时音调的变化，或者在繁忙的交通路口观察交通警笛音调的变化。
5. 总结与反馈：在课程的最后，总结本节课的主要内容，并鼓励学生分享他们的学习心得。
同时，根据学生的反馈，对课程进行必要的调整和补充。
6. 作业安置：安置一些与多普勒效应相关的思考题和实验题，以供学生在课后进一步思考和探索。
通过多普勒效应的学习，可以帮助学生更好地理解声波和光波的特性，以及它们如何随着时间和空间的变化而变化。
以下是一些思考题和实验题，供学生在课后进一步探索和思考：思考题：1. 描述一下多普勒效应的基本原理是什么？它如何影响声波和光波？2. 如果你在挪动的过程中观察一个正在发出声音的物体，你会看到什么变化？这个现象如何与多普勒效应相关？3. 如果声源相对于观察者以恒定的速度挪动，那么接收到的声波频率会发生怎样的变化？如果声源靠近或遥离观察者，频率会发生怎样的变化？4. 在光波的情况下，当光源挪动时，光的频率会发生怎样的变化？这种现象如何影响我们观察到的颜色？5. 假设你正在驾驶一辆车，当你靠拢一个正在发出声音的物体（例如，一辆车或一个人）时，你听到的声音的频率会发生怎样的变化？这个变化如何影响你的驾驶体验？实验题：1. 设计一个简单的实验来验证多普勒效应。
《多普勒效应》 学历案
《多普勒效应》学历案一、学习目标1、理解多普勒效应的基本概念和原理。
2、能够通过实例分析多普勒效应在生活和科学中的应用。
3、掌握计算多普勒频移的方法。
二、学习重难点1、重点（1）多普勒效应的产生原因和特点。
（2）多普勒频移的计算公式及应用。
2、难点（1）理解波源和观察者相对运动时频率变化的本质。
（2）运用多普勒效应解决实际问题。
三、知识回顾在学习多普勒效应之前，我们先来回顾一下波的一些基本概念。
波是振动在介质中的传播。
比如声波，是由物体振动产生的，通过空气等介质传播到我们的耳朵，我们才能听到声音。
对于机械波，其传播速度由介质决定。
例如，在常温常压下，声音在空气中的传播速度约为 340 米/秒。
四、引入想象一下，当你站在路边，一辆警车鸣着警笛从你身边疾驰而过。
你会发现，当警车靠近你的时候，警笛声听起来比较尖锐；而当警车远离你的时候，警笛声听起来比较低沉。
这种声音频率的变化现象就是多普勒效应。
五、多普勒效应的原理多普勒效应是由于波源和观察者之间存在相对运动而引起的观测频率与波源频率不同的现象。
以声波为例，当波源（比如警车）静止时，它发出的声波在空气中以恒定的速度传播，观察者接收到的声波频率与波源发出的频率相同。
但是，当波源朝着观察者运动时，在单位时间内，波源发出的波峰（或波谷）就会更多地传播到观察者所在的位置，导致观察者接收到的频率增加，声音听起来就更尖锐。
相反，当波源远离观察者运动时，单位时间内传播到观察者位置的波峰（或波谷）数量减少，观察者接收到的频率降低，声音听起来就更低沉。
同样的原理也适用于电磁波，如光波。
六、多普勒频移的计算公式对于声波，多普勒频移的计算公式为：＄f' ＝ f ＼times ＼frac{v ＋ v_{观察者}｝｛v ＋ v_{波源}｝＄其中，＄f'＄是观察者接收到的频率，＄f$ 是波源发出的频率，＄v$ 是波在介质中的传播速度，＄v_{观察者}＄是观察者相对于介质的速度，＄v_{波源}＄是波源相对于介质的速度。
5多普勒效应-人教版选修3-4教案
多普勒效应-人教版选修3-4教案一、学习目标1.掌握多普勒效应的概念及原理；2.理解多普勒效应在医学与天文学等领域的应用；3.培养科学思维和实验能力。
二、学习重点1.多普勒效应的概念和原理；2.多普勒效应的应用。
三、学习难点1.如何进行多普勒频移的计算；2.多普勒效应在不同领域的应用。
四、教学过程1. 导入环节通过观看视频、图片等帮助学生理解多普勒效应的概念，并引发学生的思考和探究欲望。
2. 理论学习1.多普勒效应的概念：多普勒效应是指当波源或接收器相对运动时，所接收到的波的频率发生变化的现象。
具体地说，当波源和接收器靠近时，所接收到的波的频率相对于波源自身的频率增加；当波源和接收器远离时，所接收到的波的频率相对于波源自身的频率减小。
2.多普勒效应的原理：多普勒效应的原理是基于相对运动的相对性原理。
当波源和接收器相对运动时，波源和接收器相对静止观测时所测得的波的频率与波的频率不同。
这是因为波的速度是一定的，所以当波源和接收器之间距离变化时，同一时刻所传递的波的数量发生相应的变化，从而改变了波的频率。
3. 实验操作1.实验设备：音响、手摇铃、电子计数器等；2.实验步骤：将音响与手摇铃放在同一位置，在手摇铃静止时，开启音响播放音频，记录下音乐的频率f1；之后将手摇铃以20cm/s的速度平移，观察到声音的变化，记录下当手摇铃接近或远离音响时的音频频率f2。
3.实验结果：根据公式f2=f1(1+Vr/c)或f2=f1(1-Vr/c)计算出多普勒频移的值，进而判断手摇铃是向音响接近还是远离。
4. 应用拓展1.多普勒效应在医学上的应用：多普勒超声成像技术可在诊断心血管、胎儿监测等方面发挥重要作用。
2.多普勒效应在天文学上的应用：多普勒效应可以用于观测天体运动的速度，例如观测星系的相对速度、观测恒星的自转速度等。
五、课堂小结本次课程主要讲解了多普勒效应的概念、原理和应用，并通过实验的方式让学生更好地理解多普勒效应的实际应用场景。
多普勒效应--优质获奖精品教案 (4)
12.5多普勒效应教学目标一、知识目标1.知道波源的频率与观察者接收到的频率的区别.2.知道什么是多普勒效应，知道它是在波源和观察者之间有相对运动时产生的现象.3.了解多普勒效应的一些应用.二、能力目标通过波源的频率与观察者接收到的频率的区别，培养学生的分析能力.三、德育目标培养学生用联系的观点来分析问题.教学重点1.知道波源的频率与观察者接收到的频率的区别.2.知道什么是多普勒效应，知道它是在波源与观察者之间有相对运动时产生的现象.3.了解多普勒效应的一些应用.教学难点波源的频率与观察者接收到的频率的区别.教学方法讲练法、阅读法、分析法.教学过程一、引入火车在进站和出站时拉响汽笛的过程.同是汽笛发声，为什么会产生两种不同的现象呢？本节课我们就来研究这种现象.［板书］多普勒效应二、新课教学(一)波源的频率与观察者接收到的频率［教师讲］波源的频率等于单位时间内波源发出的完全波的个数.观察者接收到的频率等于观察者在单位时间内接收到的完全波的个数.如果波源和观察者相对于介质是静止的，则波的频率就是波源振动的频率，观察者所接收到的频率就是波源的振动频率，但是如果波源或观察者相对于介质运动时，则观察者所接收到的频率与波源的振动频率不同，这一效应是多普勒在1842年首先发现的，所以称为多普勒效应.(二)多普勒效应的理解［教师范例进行讲解］1.设波源相对介质静止，观察者相对波源以速度v运动：讲：观察者可能向着波源方向运动，也可能远离波源运动.①如果观察者向着波源方向运动.如图所示，某时刻观察者在A处接收到波1，设经过时间T′，观察者运动到B处接收到波2，则T′即为观察者观测到的波的周期，由图甲及运动学知识，得：v波T′+vT′=λ=v波T所以T ′=T v v v +波波 由f T 1=得：f ′=f v v v 波波+＞f 所以，当观察者向着波源运动时，观察者观测到的频率增大，周期变小.②当观察者远离波源运动时如图乙所示：当v ＜v 波时，某时刻观察者在A 处接到波1，经过时间T ′，观察者运动到B 处接收到波2，即T ′为观察者观测到的周期由图乙及运动学知识得：v 波T ′-vT ′=λ=v 波T则T ′= T v v v -波波由f T 1=知：f ′=f v v v 波波-＞f b :当v =v 波时，观察者一直随波向前运动接收不到其他的波，则f ′=0.c :当v ＞v 波时，如图丙所示.某时刻观察者在A 处接收到波2，经过时间T ′，观察者运动到达B 处时接收到波1，则T ′即为观察者观测到的周期.同理有：vT ′-v 波T ′=λ=v 波T则T ′=T v v v 波波-由f =T1可知： f ′=f v v v 波波-.当2v 波＞v ＞v 波,f ′＜f.当v =2v 波时，f ′=f .当v ＞2v 波时，f ′＞f .2.设观察者相对于介质静止，波源相对观察者以速度v 移动时.［学生分波源向着观察者运动和波源远离观察者运动两种运动情形分析］［学生汇报得到的结论］当波源远离观察者运动时，观察者观测到的频率变小.当波源向着观察者运动时，观察者观测到的频率可能变大，也可能变小.(三)多普勒效应的应用1.［教师讲］不仅是机械波，以后要学到的电磁波和光波，也会发生多普勒效应.板书：多普勒效应是波动过程共有的特征.2.［学生阅读课文最后一段］3.学生总结多普勒效应的应用：①有经验的铁路工人可以从火车的汽笛声判断火车的运动方向和快慢.②有经验的战士可以从炮弹飞行时的尖叫声判断飞行的炮弹是接近还是远去. ③交通警察向先进中的汽车发射一个已知频率的电磁波，波被运动的汽车反射回来时，接收到的频率发生变化，由此可指示汽车的速度.④由地球上接收到遥远天体发出的光波的频率可以判断遥远天体相对于地球的运动速度.例题：一个观察者在铁路旁，当火车迎面驶来时，他听到的汽笛声频率为f 1＝440 Hz ；当火车驶过他身旁后，他听到的汽笛声的频率f 2＝392 Hz ．若大气中声速约为330 m/s ，求火车的速度和火车汽笛发声的频率f 0．点拨：在多普勒效应中，波源的频率是不改变的，只是由于波源和观察者之间有相对运动，观察者接收到的频率发生了变化．观察者与波源相互接近时接收到的频率变大，远离时接收到的频率变小．观察者接收到的频率等于观察者在单位时间内接收到完全波的个数．答案：19.0 m/s 414.7 Hz解析：设火车的速度为V ，声速为v当火车靠近时，声波的波长被压缩为λ′＝vT －VT ＝v －V f 0．观察者听到的频率f 1＝v λ′＝vf 0v －V ，即f 1＝vf 0v －V① 同理，当火车远离时，有f 2＝vf 0v ＋V ，即f 2＝vf 0v ＋V② 联立①②解得V ≈19.0 m/s，f 0≈414.7 Hz． 小结：1．发生多普勒效应的原因是观察者和声源之间有相对运动．2．发生多普勒效应时波源的频率不变，由于观察者和波源之间发生相对运动导致观察者感觉接收到的波的频率发生改变．3．观察者和波源靠近时，波的频率变大；观察者和波源远离时，波的频率变小．4．多普勒效应是波特有的现象．一切波都可以发生多普勒效应．课堂练习：1．关于多普勒效应，下列说法正确的是（ ）．A ．多普勒效应是由于波的干涉引起的B ．多普勒效应说明波源的频率发生改变C ．多普勒效应是由于波源与观察者之间有相对运动而产生的D ．只有声波才可以产生多普勒效应答案：C解析：多普勒效应的实质是由于观察者与波源在相对运动时，观察者接收到的频率与实际频率不同，而实际上波源的频率是不会改变的，且多普勒效应是波动过程的共有特征．2．以下关于多普勒效应的说法中正确的是（ ）．A ．发生多普勒效应时，波源的振动频率发生变化B ．发生多普勒效应时，波源的振动频率并没有发生变化C ．多普勒效应实际上是指波速相对介质发生变化D ．人与波源有相对运动时，观察到的频率一定发生变化答案：B解析：多普勒效应是指由于观察者和波源之间有相对运动，而使观察者感到频率发生变化的现象，实际上波源的频率并没有发生变化，而是观察者接收到的频率发生了变化，所以选项A 错误，B 正确，C 错误．当观察者与波源有相对运动，但距离不变时（既不接近，也不远离，如人绕波源做匀速圆周运动），此时不会出现多普勒效应， 所以D 选项错误．3．站在火车站台上的旅客听到火车鸣笛声的音调变化情况，以下说法正确的是（ ）．A ．当火车减速进站时，鸣笛声的音调变低B ．当火车减速进站时，鸣笛声的音调变高C ．当火车加速离站时，鸣笛声的音调变低D ．当火车加速离站时，鸣笛声的音调变高答案：BC解析：当观察者接收到的频率等于声源频率时，音调不变；当声源向观察者运动时，观察者接收到的频率大于声源频率时，音调变高；当观察者与声源的距离变大时，观察者接收到的频率小于声源频率时，音调变低，所以当火车减速进站时，鸣笛声的音调变高，火车加速离站时，鸣笛声的音调变低，故选项B 、C 正确．4．有一种用钢丝操纵做圆周飞行的飞机模型，装有两冲程的活塞式发动机作为动力，操纵者站在圆心，在他听来发动机工作时发出的声音是平稳不变的．场边的观察者听到的声音忽高忽低地做周期性变化．（1）这是由于__________；这种现象叫__________．（2）模型飞机的飞行速度是90 km/h ，单缸发动机的转速是9 000 r/min ，则观察者听到的声音的最高频率是__________Hz ，最低频率是__________Hz ，操纵者听到的声音的频率是__________Hz ．（设这时空气中的声速为340 m/s ）答案：（1）声源与观察者有相对运动 多普勒效应 （2）162 140 150解析：发动机发声的频率f 0＝9 00060Hz ＝150 Hz ，这也是操纵者听到的声音的频率．模型飞机飞行速度为90×1033 600m/s ＝25 m/s ． 当飞机向观察者飞行时，声波波长为λ1＝340－25150m ＝2.1 m ，此时观察者听到的频率即为最高频率f max ＝v λ1＝3402.1Hz ＝162 Hz ． 当飞机远离观察者飞行时，声波波长变为λ2＝340＋25150m ＝2.43 m ，此时观察者听到的频率即为最低频率f min ＝v λ2＝3402.43Hz ＝140 Hz ． 5．警车上的警笛每隔0.5 s 响一次，一个人坐在以60 km/h 的速度向警车行驶的汽车上，求此人在5分钟内听到声音的次数是多少，声音在空气中的传播速度为340 m/s ．答案：594解析：响声在空气中的间隔类似于一个波长为λ＝340×0.5 m＝170 m 的波，人与声音的相对速度v ＝（340＋503）m/s ＝1 0103m/s ，由f ＝v λ＝1 0103×170Hz ＝1 010510Hz ，所以n ＝f ·t ＝1 010510×300＝303 000510＝594（次）．。
多普勒效应测速技术教案
多普勒效应测速技术教案一、教学目标1.了解多普勒效应的原理及测速技术的基本原理。
2.掌握多普勒效应测速技术的应用。
3.能够运用多普勒效应测速技术测速。
二、教学内容1.多普勒效应的原理多普勒效应是指当发射源与接收源相对运动时，波的频率产生变化的现象。
这种现象可以用来测定物体的速度。
2.多普勒效应的应用通过多普勒效应，我们可以测定移动物体的速度，如汽车、船只等。
还可以用来探测星球的运动方向和速度等。
3.多普勒效应测速技术的基本原理多普勒效应测速技术是利用多普勒效应进行测速的技术。
在测速时，先从测速仪器向移动物体发出一束波纹，当波纹反弹回来时，波频将发生变化。
通过计算发射波与反弹波之间的频率差，我们就能够得出移动物体的速度。
4.多普勒效应测速技术的应用多普勒效应测速技术可以应用于自动车辆测速、飞机导航、船只防撞等领域中。
三、教学方法1.讲授教师通过讲解多普勒效应的原理及测速技术的基本原理，帮助学生理解多普勒效应测速技术的原理及应用。
2.实验演示通过实验演示，帮助学生更加深入地理解多普勒效应测速技术的原理及应用。
3.探究式学习让学生通过自己的实践探究多普勒效应测速技术的应用，提高学生的综合运用能力。
四、教学准备1.实验器材1)多功能测速仪2)微型计算机3)仪器连接线2. 教学资料1)多普勒效应相关教材2)多普勒效应测速技术相关理论知识资料五、教学步骤1.了解多普勒效应的原理及测速技术的基本原理。
2.学生通过观察实验，进一步理解多普勒效应测速技术的基本原理。
3.点亮多功能测速仪，并连接计算机和仪器。
4.学生在计算机上输入测量数据，并进行测速实验。
5.教师引导学生通过实验结果，分析多普勒效应测速技术的应用。
6.教师对学生进行总结和总结评价，并对学生所提出的问题进行解答。
六、学习提示1.学习前，可以通过图书馆或网络等途径，了解多普勒效应的基本知识。
2.在学习过程中，应注意将理论知识和实验操作紧密结合，加强动手实践训练。
《多普勒效应》的教学设计
《多普勒效应》的教学设计教学设计：多普勒效应一、教学目标：1.了解多普勒效应的定义和原理；2.掌握多普勒效应的公式和应用方法；3.能够解决与多普勒效应相关的实际问题；4.培养学生分析和解决问题的能力。
二、教学内容与安排：1.初步了解多普勒效应（1）引入：介绍多普勒效应在生活中的应用，如雷达系统、超声波成像等；（2）定义：多普勒效应是指当发射源和接收源相对运动时，导致接收信号的频率发生变化的现象；（3）分类：分为多普勒频移和多普勒时间延迟两种情况。
2.多普勒效应的原理和公式（1）原理：当发射源和接收源相向运动时，接收信号的频率增大；当发射源和接收源相远离运动时，接收信号的频率减小；（2）公式：根据具体情况，可以使用频率公式或频率变化率公式计算频率变化。
3.多普勒效应的应用举例（1）雷达系统：介绍雷达系统中多普勒效应的应用，如提高目标探测的准确性；（2）超声波成像：介绍超声波成像中多普勒效应的应用，如检测胎儿心跳频率。
4.多普勒效应的实际问题训练（1）练习1：计算一个飞机以一定速度飞行时，雷达系统接收到的频率与实际频率的差值；（2）练习2：计算一个车辆以一定速度行驶时，超声波成像系统检测到的心跳频率与实际心跳频率的差值。
5.知识点总结与反馈（1）总结：对多普勒效应的定义、原理、公式和应用进行总结；（2）反馈：让学生结合实际例子，回答与多普勒效应相关的问题，加深对知识点的理解。
三、教学方法与手段：1.讲授结合实例：通过引入实际应用，激发学生的学习兴趣，帮助学生更好地理解多普勒效应的原理和应用。
2.问题解答：设置不同难度的问题，帮助学生巩固知识点，并培养解决问题的能力。
3.小组讨论：组织学生进行小组讨论，共同解决多普勒效应相关问题，加强学生的协作能力和团队意识。
4.实验展示：通过实验展示多普勒效应的实际应用，增强学生的实验意识和动手能力。
四、教学评价与反馈：1.考试评测：设置选择题、填空题、解答题等不同类型的题目，考察学生对多普勒效应的掌握程度和应用能力。
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八、多普勒效应·教案
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＝100 Hz，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＝100 m/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＝1s里
感受到的波有110个，所以观察者感受到的频率(f＇＝110Hz)比波源的频率(f＝100Hz)要高，课本图10－37所示．要注意的是，在波源运动过程中，波速实际上并没有改变，但在相同的距离中却多了10个完整的波，这是波在介质中被均匀挤压，使之波长变短了的缘故，如图10－26所示．同理，如果波源远离观察者，则观察者感受到的频率就会比波源的频率要低．
【板书】3．波源、观察者同时相对介质运动．可思考讨论一下．(多普勒效应将更加明显)
●作业
复习本节内容．
参考题
1．关于多普勒效应，下列说法正确的是：
[ ] A．多普勒效应是由于波的干涉引起的
B．多普勒效应说明波源的频率发生改变
C．多普勒效应是由于波源与观察者之间有相对运动而产生的
D．只有声波才可以产生多普勒效应
2．当火车进站鸣笛时，我们可听到的声调：
[ ] A．越来越高
B．不高
C．越来越低沉
D．不知声速和火车车速，不能判断
*3．当火车驶近时，观察者觉得它的汽笛的基音比驶去时高一个音(即频率高到9/8倍)，设声速为v＝340m/s，求火车速率．
说明
当波源与观察者有相对运动时，如果二者相互接近，观察者感觉到的频率将增大；如果二者相互远离，观察者感觉到的频率将减小．
天津市武清区杨村一中郎荣福王维群。