新课标粤教版3-4选修三2.5《多普勒效应》WORD教案1
《多普勒效应》教案设计
《多普勒效应》教学设计一、教学设计说明1.课标分析《多普勒效应》是《普通高中物理课程标准》选修模块3-4中,二级主题“机械振动与机械波”下的内容。
《普通高中物理课程标准》对本节课的基本要求是：通过实验感受多普勒效应；解释多普勒效应产生的原因；列举多普勒效应的应用实例。
2.教材分析使用教材是人民教育出版社普通高中课程标准实验教科书2007年版《物理》选修3-4，内容选自第十二章第七节。
多普勒效应是波的一种重要现象，在生活中具有广泛的应用。
本节课通过对多普勒效应的形成过程进行分析，提高学生对机械波的认识水平，培养学生的分析能力与科学探究能力。
3. 学情分析教学主体——学生是普通高中二年级学生，此前已经学习了声音及机械波的相关知识，了解声音的特性及其影响因素。
学生具有一定的实验观察能力及科学探究的能力，学习欲望较强，乐于将所学知识运用于实际生活中。
多普勒效应的现象在生活中很常见，但学生不能应用物理知识进行分析。
通过本节课的学习，使学生感受并探究多普勒效应现象，理解其产生原因，并了解其在生活中的应用。
二、教案附：《多普勒效应》学案一、课前预习声音的特性包括：（）（）（），其中影响声音音调的因素是（）。
二、课堂教学1．学习任务一：认识多普勒效应2.学习任务二：分析多普勒效应3.课后作业(1)多普勒效应：（）由于观察者与波源之间的（），而产生（）的现象。
(2)在铁路旁听到行驶中的火车的汽笛声，当火车迎面驶来时，音调变高，火车远离时，音调变低，是因为( )A.火车驶来时，声源频率变大B.火车远离时，声源的频率变小C.火车驶来及远离时，声源的频率都不变D.以上说法均不正确(3)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改变C.只有声波才可以产生多普勒效应D.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(4)下列关于多普勒效应的说法中正确的是( )A.只要波源在运动，就一定能观察到多普勒效应B.当声源静止、观察者运动时，也可以观察到多普勒效应C.只要声源在运动，观察者总是感到声音的频率变高D.当声源相对于观察者的距离变化时，观察者听到的声音的音调可能变高可能变低(5)有经验的战士可以从炮弹飞行时的尖叫声判断炮弹的飞行方向，他所利用的是( )A.声波的干涉现象B.声波的衍射现象C.声波的多普勒效应D.声波的反射现象。
物理教案多普勒效应
物理教案: 多普勒效应1. 引言多普勒效应是物理学中一个重要的现象，揭示了波的频率与观察者运动速度之间的关系。
它广泛应用于各个领域，例如天文学、气象学和交通工程等。
本文档将介绍多普勒效应的基本概念、公式推导以及实际应用。
2. 多普勒效应的基本概念多普勒效应是指当波源和观察者相对运动时，观察者所观测到的波的频率与波源频率之间的变化现象。
根据运动方向和速度的不同，多普勒效应可以分为多普勒增大效应和多普勒减小效应。
2.1 多普勒增大效应当波源和观察者相向运动时，观察者所测得的波的频率比波源的频率要大。
这是因为波源的波长相对观察者来说变得更短，所以观察者在单位时间内接收到的波的数量增加，频率也就增大了。
2.2 多普勒减小效应当波源和观察者背离运动时，观察者所测得的波的频率则比波源的频率要小。
这是因为波源的波长相对观察者来说变得更长，所以观察者在单位时间内接收到的波的数量减少，频率也就减小了。
3. 多普勒效应的公式推导多普勒效应可以通过数学推导来描述。
设波源频率为f，观察者运动速度为v，速度的方向与波的传播方向关系如下：•当波源和观察者相向运动时，观察者所测得的频率f’ 可以通过以下公式计算：f' = f * (v + v₀) / (v - vₛ)其中，v₀ 为观察者静止时的速度，vₛ 为波源静止时的速度。
•当波源和观察者背离运动时，观察者所测得的频率f’ 可以通过以下公式计算：f' = f * (v - v₀) / (v + vₛ)通过这些公式可以计算出观察者所测得的频率，从而进一步分析多普勒效应的特点和规律。
4. 实际应用多普勒效应在现实生活中有着广泛的应用。
以下为一些典型的应用场景：4.1 天文学多普勒效应在天文学中被广泛应用于测量星体的运动速度和距离。
通过观察恒星或星系的频率变化，可以推导出它们相对于地球的运动速度。
4.2 气象学多普勒雷达可以通过测量气象物体（如降雨）反射回的微波频率变化来判断降雨的速度和方向。
多普勒效应-粤教版选修3-4教案
多普勒效应-粤教版选修3-4教案教学目标1.了解多普勒效应的基本概念；2.掌握多普勒效应公式的使用方法；3.能够通过多普勒效应理解天文学、医学等领域的应用。
教学重点1.多普勒效应的原理和公式；2.多普勒效应在天文学、医学等领域中的应用。
教学难点1.理解多普勒效应；2.掌握多普勒效应公式的使用方法。
学习方法1.基本概念的学习：课前预习；2.公式应用的学习：课上交互教学、课后巩固。
教学过程1.导入（5分钟）通过提问和视频展示的方式，普及多普勒效应的基础知识。
•通过展示一张描绘出警车以不同速度逃离的图像，向学生解释现象；•提问：这种现象是常见于什么场合？回答：它常见于警车、火车、车辆高速运动等效应；•视频展示。
2.讲解（15分钟）讲解多普勒效应原理和公式。
•通过蓝调音乐的演示方式、投屏和讲解内容进行分享：音波传播的波长和频率受到发射源和接收源相对运动速度大小的影响，产生相应的多普勒效应；•讲解多普勒效应公式：当源接近接收器时，波长减小、频率增大，反之亦然。
公式：$\\Delta f=f_{0} \\frac{v}{v+v_{r}}$•针对不同领域内的示例反复进行解释和模拟演示，让学生更好的理解多普勒效应。
3.贴近生活实例（15分钟）通过一些真实的实例引导以及学生思考，帮助学生更好的理解多普勒效应在日常生活中的应用。
•引导学生从周围的场景出发，思考警车或救护车的声音有何特点；•引导学生思考医学方面的应用，并让学生解释为什么在临床医学中，采用多普勒效应测速血流；•提高学生自己通过多普勒效应公式解决实际问题的能力，例如计算运动物体速度等。
4.作业布置（5分钟）•引导学生查找不同领域中的多普勒效应应用案例，并制作PPT介绍；•提高学生对教材知识的玩味性，提供一些自主进行多普勒效应公式计算的题目。
总结本课程通过融合多种形式的教学方式和真实的例子引导学生培养对多普勒效应原理、公式和实际应用的理解和掌握。
通过深度思考和自主探究解决实际问题，激发学生的学习兴趣和动力。
《多普勒效应》教学设计
《多普勒效应》教案【比赛课题】多普勒效应【教学时间】45分钟【教学对象】高中二年级【选用教材】粤教版高中物理（选修3-4）第二章第五节【教学内容分析】1.本节课的地位和作用本节内容是基础教育课程改革在机械波部分的扩展内容，是新教材新加的一节内容，体现了课程改革精神，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。
多普勒效应是一种常见的现象，是在学习了波的有关知识后编排的，学生对多普勒效应的初步研究，是对波动知识的巩固、深化和提高。
通过这节课的学习，有助于学生形成更丰富更深刻的波动知识；更重要的是这节课可以开拓学生眼界，激发学生学习物理的兴趣，同时也初步培养了学生探索科学的能力。
2.课程标准对本节内容的要求课程标准要求“通过实验感受多普勒效应；解释多普勒效应产生的原因；列举多普勒效应的应用实例；设计一种利用多普勒效应的实用装置。
”可见课程标准要求从“听”“看”“讲”“做”等方面定性理解多普勒效应，培养学生的学习兴趣和动手能力，并渗透物理思想和方法。
3.教材的内容安排粤教版教材体现了课程改革的要求，教材的内容按如下顺序进行编排：⑴编者通过设置生活中“多普勒效应”的物理情景——警车从远处驶来，警笛声会发生变化，让学生初步感受到当波源和观察者之间有相对运动，观察者会感觉到波的频率变化，这种现象叫做多普勒效应。
⑵认识多普勒效应：通过快速转动蜂鸣器的演示实验，让学生再次感受到多普勒效应，并提出探究的问题：为什么会出现这种现象？⑶分析、探究多普勒效应的成因：以声波为例结合示意图，通过学生之间的讨论交流，分析、探索、寻找、发现产生多普勒效应的原因。
以示意图的方式说明波源频率与观察者接收频率的区别。
⑷总结归纳规律：通过让学生完成表格“波源和观察者相对位置变化与频率变化的关系”，总结多普勒效应的产生规律，加强认识。
⑸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→分析探究问题→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。
3.4+多普勒效应+教学设计-2024-2025学年高二上学期物理粤教版(2019)选择性必修第一册
教学设计课程基本信息学科物理年级高二学期春季课题多普勒效应教科书书名：粤教版教材出版社：广东教育出版社教学目标1.物理观念：以运动声源为例，通过观察者听到的声调变化来认识多普勒效应；能在具体的例子中区分波源频率和观测频率；了解多普勒效应的产生原因，知道观察者与波源相对靠近（或远离）的时候，观测频率会髙于（或低于）波源频率；知道观测频率与观察者和波源相对介质的运动速度有关；知道所有的波都有多普勒效应，认识多普勒效应在生活中的普遍性。
2.科学思维：能运用类比法分析当波源或观察者运动时，观测频率与波源频率之间的定性关系。
3.科学探究：能在观察中总结发现“当观察者与波源在相互靠近（或远离）的时候，观测频率会高于（或低于）波源频率”这一规律。
4.科学态度与责任：通过大量的事例，了解多普勒效应在生活与生产中的普遍性，体会“科学、技术、社会与环境”的关系；能通过具体实例，从波的传播与接收角度来认识多普勒效应的本质。
教学内容教学重点：1.理解多普勒效应现象的产生原因。
2.多普勒效应的应用。
教学难点：1.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。
教学过程学生活动教师活动设计意图课堂教学一、创设情境提出问题观看教师演示蜂鸣器运动实验，感受听到的声音变化。
提出问题：我们听到的蜂鸣器声音变化特点是什么从具体直观的实验现象入手，使学生获得足够的感性认识二、学习任务1：认识多普勒效应1.观看音调与音量变化的实验视频2.了解生活中常见的多普勒现象1.播放事先提前录制好的实验视频2.引入多普勒效应的概念3.提出问题：如何验证波源和观察者之间有相对运动，观察者接收频率发生变化1.通过演示实验，使学生感受音调音量的区别，为正确理解多普勒效应做好铺垫。
2.引出多普勒效应的概念，使学生了解生活中常见的多普勒效应3.启发学生通过实验获得数据支撑，验证多普勒效应，培养学生实事求是的学习态度。
三、学习任务2：分析多普勒效应1.思考：多普勒效应产生的原因2.观看智能手机演示声波多普勒效应，并判断多普勒效应的产生条件1.介绍phyphox软件的利用里面音频发生器和音频自相关两个功能。
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。
高中物理多普勒效应教案
高中物理多普勒效应教案一、教学目标1. 让学生了解多普勒效应的定义和原理，知道多普勒效应在实际应用中的重要性。
2. 培养学生通过实例分析多普勒效应的能力，提高学生的科学思维能力。
3. 引导学生运用多普勒效应解决实际问题，培养学生的实践能力和创新精神。
二、教学内容1. 多普勒效应的定义和原理2. 多普勒效应的数学表达式3. 多普勒效应的应用实例4. 多普勒效应与现代科技的关系5. 多普勒效应在生活中的实际应用三、教学重点与难点1. 教学重点：多普勒效应的定义、原理和数学表达式，多普勒效应的应用实例。
2. 教学难点：多普勒效应的数学表达式的推导和应用。
四、教学方法1. 采用问题驱动的教学方法，引导学生通过探究问题，了解多普勒效应的定义和原理。
2. 使用多媒体课件，生动展示多普勒效应的实例，帮助学生更好地理解多普勒效应。
3. 组织学生进行小组讨论，分享多普勒效应在生活中的实际应用，培养学生的团队合作能力。
五、教学步骤1. 引入：通过播放一段有关多普勒效应的音频材料，引导学生思考多普勒效应的原理。
2. 讲解：介绍多普勒效应的定义、原理和数学表达式。
3. 实例分析：分析多普勒效应在实际应用中的实例，如雷达、声纳等。
4. 小组讨论：让学生分组讨论多普勒效应在生活中的实际应用，分享各自的发现。
5. 总结：总结本节课的主要内容，强调多普勒效应的重要性。
6. 作业布置：布置一道有关多普勒效应的应用题，让学生课后思考。
六、教学评估1. 课堂问答：通过提问学生对多普勒效应的理解，检查学生对基本概念的掌握程度。
2. 实例分析报告：评估学生对多普勒效应实例分析的能力，检查学生是否能将理论知识应用于实际问题。
3. 作业完成情况：检查学生对课后作业的完成质量，评估学生对课堂所学知识的消化吸收情况。
七、教学拓展1. 邀请相关领域的专家或从业人员进行讲座，分享多普勒效应在现代科技中的应用。
2. 组织学生进行小研究，深入探究多普勒效应在其他领域的研究动态和应用前景。
(完整word)《多普勒效应》教学设计
《多普勒效应》教学设计【教材分析】本节课选自上海科教出版社《物理选修3—4》，第二章第5节“多普勒效应”.本节是机械振动和机械波在实际生活应用的一个侧面，也是新课标高考考试说明2009年新增的重要考点之一，是本章教学的一个难点。
教材通过实际生活现象引入了“多普勒效应”的概念，通过实验探究，让学生感受多普勒效应。
又从理论上分析论证了该现象,使抽象的问题的形象化。
因此上好本节课能够很好地帮助学生理解生活中的很多“多普勒效应”现象及其应用.【教学目标】1．知识与技能目标①知道什么是多普勒效应②知道波源的频率与观察者接收到的频率的区别③能分析论证多普勒效应④能运用多普勒效应解释一些生活中物理现象2．过程与方法目标①通过了解物理学史：多普勒发现汽笛音调的变化，培养学生对物理现象的感性认识。
②通过实验探索：帮助新物理概念在学生思维中的建立。
3．情感态度与价值目标：通过本节的学习，学生可以获得丰富的科学世界观和方法论的启示和教益，学习多普勒对生活现象的细心观察的优良习惯，运用物理学史和学生亲身感受的实验探究，教育学生乐于探究自然界的奥秘，体验探索自然规律的艰辛和喜悦，培养学生实事求是的科学态度和科学精神。
【教学重点、难点】1．教学重点：①知道波源频率与观察者频率的区别.②知道“多普勒效应"是在波源与观察者之间有相对运动时产生的。
2．教学难点：波源的频率与观察者接收到的频率的区别。
【教学思路】①学生主动、合作、探究、交流，教师主导学生是学习的主体，要促使学生充分发挥主观能动性，积极参与到学习中来,主动生疑、主动质疑、主动思疑、主动解疑。
在教学过程中，学生与老师相互合作，学生与学生之间相互合作,在合作中获得共同进步.②形象化教学本节内容比较抽象，概念的建立和理解不像前面学习“干涉、衍射”形象易懂，因此要通过一些具体的生活实例，以及自拍的视频资源、网络信息向学生展示“多普勒效应"存在的客观性。
尽力为学生提供形象化的支持,便于概念的建立，理论的上升。
教科版选修3《多普勒效应》说课稿
教科版选修3《多普勒效应》说课稿一、教材背景《多普勒效应》是教科版高中物理选修3中的重要内容，通过本章的学习，学生将了解到多普勒效应的基本原理和应用。
多普勒效应是物理学中的一个重要现象，它描述了当声源或观察者相对运动时，声音的频率如何改变的规律。
掌握多普勒效应对理解声音传播与接收的变化具有重要意义。
二、教学目标1.了解多普勒效应的概念及其产生的原因；2.掌握多普勒效应的数学表达方式；3.理解多普勒效应在实际生活中的应用。
三、教学重点和难点教学重点：1.多普勒效应的概念和原理；2.多普勒效应的数学表达方式。
教学难点：1.掌握多普勒效应在实际问题中的应用。
四、教学内容和教学步骤1. 多普勒效应的概念和原理多普勒效应是指当声源或观察者相对运动时，声音的频率发生变化的现象。
当声源和观察者相向运动时，观察者接收到的声音频率较高，称为正多普勒效应；当声源和观察者远离运动时，观察者接收到的声音频率较低，称为负多普勒效应。
多普勒效应的产生原因是由于声源和观察者之间相对运动所引起的。
当声源和观察者相对静止时，声音传播的频率不发生变化。
但是，当声源和观察者相对运动时，由于声音波长的压缩或拉长，观察者接收到的声音频率发生了改变。
2. 多普勒效应的数学表达方式多普勒效应的数学表达方式是通过频率（f）、波长（λ）、速度（v）和声速（c）之间的关系进行描述的。
当声源和观察者之间的相对速度（v）小于声音传播的速度（c）时，可使用以下公式进行计算：对于静止声源和静止观察者的情况，声音的频率（f）等于声源的频率（f₀）：f=f₀对于相对运动的情况，观察者接收到的声音频率（fᵢ）可由以下公式计算得出：$$ fᵢ = \\frac{f₀}{1 + \\frac{v}{c}} $$其中，f₀为声源的频率，v为声源和观察者之间的相对速度，c为声音的速度。
3. 多普勒效应的应用多普勒效应在实际生活中有许多应用。
其中最常见的应用是在交通工具上，如汽车警笛和火车喇叭的声音会因为相对运动而产生多普勒效应。
12.7《多普勒效应》教案(新人教选修3-4)
第七节：多普勒效应教学目标（一）知识目标1、使学生知到什么是多普勒效应2、使学生能用所学知识解释多普勒效应教学重点：声波的概念和形成声波的条件教学难点：解释生活中的现象教学方法:自学教学用具：音叉、录音机教学步骤一、阅读课文请学生阅读课本的第21页-—24页的内容．二、应用问题1：什么是多普勒效应?（由于波源和观察者之间有相对运动，使观察者感到频率发生变化的现象，叫做多普勒效应．)问题2：能现场做实验吗？请学生讨论发表观点．演示实验1、用音叉在学生耳朵边运动．2、用录音机在教室边放音乐，边运动．问题3：人的耳朵能听到任何频率的声音吗？（不能)问题4：怎样划分呢?(频率低于20Hz的属于次声波，频率高于20000Hz的属于超声波,人耳大约能听到20Hz-—20000Hz的声波．）问题5：次声波有什么用途呢?（次声波的衍射能力强，可以探知几千米以外的核试验．）问题6：超声波有什么用途呢？（声纳、B超等）多普勒效应：⒈多普勒效应:由于波源和观察者之间有相对运动，使观察者感到频率发生变化的现象，叫做多普勒效应，是由多普勒首先发现的。
⒉产生原因：①波源完成一次全振动，向外发出一个波长的波，而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②波源和观察者相对于介质都不动：③波源相对于介质不动，观察者朝向波源运动：观察者在单位时间内接收到的完全波的个数增多,即接收到的频率增大波源相对于介质不动，观察者背向波源运动：观察者在单位时间内接收到的完全波的个数减小,即接收到的频率减小④观察者相对于介质不动，波源运动：⒊规律：①波源与观察者相互接近，观察者接收到的频率增大②波源与观察者相互远离，观察者接收到的频率减小⒋实质：波源的频率并没有变化,是观察者接收到的频率发生变化⒌多普勒效应是波动过程共有的特征应用举例：⒈根据声调的变化判断物体的运动方向和快慢：如铁路工人判断火车的运行方向和快慢、战士判断炮弹的飞行⒉测定物体的运动速度：如交警测汽车速度、用光的多普勒效应测天体的速度。
新课标粤教版34选修三2.5多普勒效应WORD教案2
多普勒简介奥地利物理学家及数学家多普勒，克里斯琴·约翰(Doppler, Christian Johann)1 803年11月29日出生于奥地利的萨尔茨堡(Salzburg)。
1842年，他在文章"On t he Colored Light of Double Stars" 提出“多普勒效应”(Doppler Effect)，因而闻名于世。
从1674年开始，克里斯琴·多普勒家族在奥地利的萨尔茨堡从事的石匠生意日渐兴隆。
他们在Hannibal Platz“现名Makart Platz”靠近河畔的地方建造了很好的房子，多普勒就在这所房子里出生。
当然，按照家庭的传统会让他接管石匠的生意。
然而他的健康状况一直不好而且相当虚弱，因此他没有从事传统的家族生意。
多普勒在萨尔茨堡上完小学然后进入了林茨中学。
1822 年他开始在维也纳工学院学习，他在数学方面显示出超常的水平，1825 年他以各科优异的成绩毕业。
在这之后他回到萨尔茨堡，在Salzburg Lyceum教授哲学, 然后去维也纳大学学习高等数学，力学和天文学。
当多普勒在1829 年在维也纳大学学习结束的时候，他被任命为高等数学和力学教授助理，他在四年期间发表了四篇数学论文。
之后又当过工厂的会计员，然后到了布拉格一所技术中学任教，同时任布拉格理工学院的兼职讲师。
到了1841年，他才正式成为理工学院的数学教授。
多普勒是一位严谨的老师。
他曾经被学生投诉考试过于严厉而被学校调查。
繁重的教务和沉重的压力使多普勒的健康每况愈下，但他的科学成就使他闻名于世。
1850年，他获委任为维也纳大学物理学院的第一任院长，可是他在三年后1853 年3月17日在意大利的威尼斯去世，年仅四十九岁。
著名的多普勒效应首次出现在1842年发表的一篇论文上。
多普勒推导出当波源和观察者有相对运动时，观察者接收到的波频会改变。
他试图用这个原理来解释双星的颜色变化。
多普勒效应--优质获奖精品教案 (1)
5多普勒效应(教师用书独具)●课标要求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．●课标解读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．4．通过学习的过程，培养学生观察生活，掌握知识，运用知识的能力．●教学地位本节内容要求不高，学生要知道频率变化与相对运动的关系，能根据多普勒效应分析实际问题．(教师用书独具)图教12-5-1●新课导入建议奥地利有一位名叫多普勒的数学家、物理学家.1842年的某一天，他正路过铁路交叉处，恰逢一列火车从他身旁驰过，他发现火车从远而近时汽笛声变响，音调变尖，而火车从近而远时汽笛声变弱，音调变低．他通过研究得出了相关规律，这节课我们共同探究一下这个规律．●教学流程设计课标解读重点难点1.理解什么是多普勒效应.2.掌握波源发出的波的频率与观察者接收到的波的频率之间的区别. 3.了解多普勒效应的一些应用. 4.增强学生的观察和思考能力.1.知道波源的频率与观察者接收到的频率的区别．(重点) 2.多普勒效应的应用．(重点) 3.多普勒效应产生的原因及分析．(难点)多普勒效应及其应用1.(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，即观察到的频率增加．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相对照，就可以算出星球靠近或远离我们的速度．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．2．思考判断(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)任何波都可以发生多普勒效应．(√)3．探究交流火车进站和出站时，坐在火车上的乘客，能感受到汽笛的音调发生变化吗？【提示】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．多普勒效应的理解1．什么是多普勒效应？2．多普勒效应的成因是什么？3．多普勒效应中是波源的频率变化了吗？1．波源频率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．2．接收频率(1)波源和观察者相对静止．观察者接收到的频率等于波源的频率．(2)波源和观察者有相对运动．观察者在单位时间内接收到的完全波的个数发生变化，即感觉到波的频率发生变化．波源与观察者如果相互靠近，观察者接收到的频率增大；二者如果相互远离，观察者接收到的频率减小．3．音调音调由频率决定，频率高则音调高，频率低则音调低．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．4．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．1．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．2．多普勒效应是波的特性，不是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．(多选)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，听到喇叭声音的频率大于300 HzB．当汽车向你驶来时，听到喇叭声音的频率小于300 HzC．当汽车和你擦身而过后，听到喇叭声音的频率大于300 HzD．当汽车和你擦身而过后，听到喇叭声音的频率小于300 Hz【审题指导】解答本题时应把握以下两点：(1)当观察者与波源的距离减小时，观察者接收到的频率变大．(2)当观察者与波源的距离增大时，观察者接收到的频率变小．【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，故A选项正确；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，故D选项正确．【答案】AD1．(多选)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【解析】当波源与观察者有相对运动时，他们之间的距离必然发生变化，其距离增大或减小，则观察者接收到的频率减小或增大，可知必发生多普勒效应，即A选项正确；而当波源与观察者运动的速度完全相同时，无相对运动，相当于二者都静止的情况，不会发生多普勒效应，故B选项正确，D选项不正确；多普勒效应是波动过程共有的特征，这里的波动包括一切波的传播过程，故C 选项不正确．【答案】AB多普勒效应的几种情况【问题导思】1．波源不动，观察者向波源靠近，音调如何变化？2．只要波源和观察者之间发生相对运动，就一定发生多普勒效应吗？三种情况比较如下相对位置图示结论波源S和观察者A相对静止不动，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A→B或A→C，如图所示若靠近波源，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→S2，如图所示f波源＜f观察者，音调变高1．无论什么情况，发生多普勒效应时，波源与观察者肯定有相对运动，二者相对靠近时，观察者接收到的频率变高，相对远离时，接收到的频率变低．2．多普勒效应的产生不是取决于观察者距波源多远，而是取决于观察者相对于波源的运动速度的大小和方向．新型列车动车组速度可达300 km/h，与该车汽笛声的音调相比，(1)站在车前方路旁的人听起来音调________ (选填“偏高”或“偏低”)，站在车后方路旁的人听起来音调________ (选填“偏高”或“偏低”)．(2)迎面来的另一列车上的乘客听起来音调怎样？此时列车汽笛发出的声波频率变化了吗？(3)坐在新型列车动车组上的乘客听起来音调怎样？【审题指导】(1)接收者与列车靠近时，音调变高．(2)接收者与列车远离时，音调变低．(3)接收者与列车无相对运动时，音调不变．【解析】(1)站在列车前方的人与列车的距离在减小，因此听起来音调偏高，站在列车后方的人与列车的距离在增大，因此音调偏低．(2)迎面来的列车上的乘客听起来音调偏高，此时列车汽笛发出的声波频率不变．(3)坐在该列车上的乘客与列车的相对位置不变，故听起来音调不变．【答案】(1)偏高偏低(2)音调偏高频率不变(3)音调不变2．(多选)(2014·临汾检测)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，就知道汽车的速度，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的尖叫声判断飞行炮弹是接近还是远去【解析】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远离的速度．故A选项正确．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，由多普勒效应的计算公式可以求出运动物体的速度，故B选项正确．对于C选项，铁路工人是根据振动的强弱而对列车的运动作出判断的，故不正确．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，故D选项正确．【答案】ABD易错案例警示——不理解多普勒效应产生原因导致错误频率一定的声源在空气中向着静止的接收器匀速行动，以v表示声源的速度，V表示声波的速度(v＜V)，f′表示接收器接收到的频率．若v增大，则()A．f′增大，V增大B．f′增大，V不变C．f′不变，V增大D．f′减小，V不变【正确解答】正确理解是：声波在空气中的传播速度V与声源的速度v 无关，所以v增大，V不变，选项A、C错；频率一定的声源在空气中向着静止的接收器匀速运动，接收器在单位时间内接收到的完全波个数比声源在单位时间内发出的完全波个数多，即接收器接收到的频率f′大于声源的频率，并且f′随声源速度v的增大而增大，所以选项B正确，D错误．【答案】 B【易错分析】没有掌握机械波在介质中传播的规律，不理解产生多普勒效应的原因，错选A.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变化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【解析】多普勒效应是由于波源与观察者之间有相对运动，而感到频率发生改变的现象．【答案】 C2．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】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．【答案】 C3．(2014·沈阳检测)声波从声源发出，在空中向外传播的过程中()A．波速在逐渐变小B．频率在逐渐变小C．振幅在逐渐变小D．波长在逐渐变小【解析】声波在空中向外传播时，不管是否遇到障碍物引起反射，其波速只由空气决定．频率(由声源决定)和波长(λ＝vf)均不变，所以A、B、D错；又因为机械波是传递能量的方式，能量在传播过程中会减小，故其振幅也就逐渐变小，C正确．【答案】 C4．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，结果该电磁波被那辆轿车反射回来时，巡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，则轿车是否超速？(3)若轿车以20 m/s的速度行进，反射回的频率应怎样变化？【解析】(1)选 C.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)因巡警车接收到的频率变低，由多普勒效应知巡警车与轿车在相互远离，而巡警车车速恒定又在后面，可判断轿车车速比巡警车车速大，故轿车超速．(3)若轿车以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变高．【答案】(1)C(2)超速(3)频率增大。
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多普勒效应
一、教学目标：
1、知识目标
(1)知道波源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。
2、能力目标：
(1)通过视频播放、多媒体演示观察体会，提高生活物理观察能力和正确表述生活
物理现象的能力。
(2)通过改变波源与观察者距离变化，培养学生利用变量控制法分析问题的能力。
(3)熟悉和适应课堂教学中运用现代信息技术的环境。
3、情感目标：
(1)培养合作与分享的学习习惯。
(2)体验生活物理，激发学习科学知识的热情。
二、学情分析：
本课是高中物理教材第十章第八节的内容，是机械波形成和传播、干涉、衍射的后续内容，学生已经具备了声调、波速、波长、频率、周期等基本概念的相关知
识，懂得机械波在均匀介质中匀速传播。
建议在学习新课之前复习一下相关概念
教学方法:
结合多媒体手段进行探究式教学。
四、教学重点、难点：
重点：波源的频率和观察者接收到的频率的区别，多普勒效应概念的理解。
难点：波源的频率和观察者接收的频率不同的原因。
五、教学仪器[来源:学 _科 _网 Z_X_X_K]
计算机一台、投影仪、自制《多普勒效应》课件
六、教学设计思想：
《多普勒效应》是继波的干涉、衍射现象后的又一波动过程共有现象，是高中物理教材中新增内容，体
现了生活物理的重要性。
本节课力图贯彻“以学生发展为
本”的教学理念，在课堂教学模式上有所突破，同时根据学生认识过程而致力于教
学环节的设计，使学生掌握基础知识，提高基本能力。
首先注意创设学习情景，安排了火车、飞机运动的生活物理实例，让学生再次
感受生活经验，激发学生的学习兴趣，形成良好的学习动机。
在教学手段方面充分运用现代信息技术的平台，在实验图片的基础上，以多媒体动画课件交互地展示波源和观察者各种情况下运动而引起观察者接收频率不同的过程，提高观察和思维训练的效果，培养学生学会利用变量控制法研究问题。
同时设计一定量的学生活动与合作学习，使学生在体验和探究的基础上得出结论。
七、教学过程
(一)弓I入新课
〔教师〕生活中有物理，物理来源于生活。
［创设生活物理情景］播放火车静止、运动鸣笛的情境，引导学生注意听鸣笛声调的变化。
［教师］我们站在铁路旁，火车前方停止不动，司机鸣笛，我们听到汽笛声调不
变；当高速行驶的火车鸣笛而来，会听到汽笛声调变得高昂些，当火车呜笛而
去时，会听到汽笛声调变得低沉些，请同学们想一想用机械波的什么物理量来描述声调变高变低呢？
［教师］播放飞机飞行图片，引导学生注意听飞机飞行声音的声调变化，提出探究问题
(1)根据你听到飞机1的声音频率变化说出飞机与我们距离的变化？［来…网ZXXK
(2)比较听到飞机2、3声音的频率变化快慢，请你说出哪架飞机飞得快？
［学生］学生分组讨论，回答问题，教师给予肯定评判。
(1)所听声音的频率变大-飞近，频率变小-飞远。
(2)飞机3比飞机1飞得快。
(二)新课教学
［教师］生活经验告诉我们声源(火车、飞机)和观察者距离变化会引起观察者
接收频率变化。
〔板书〕声源、观察者距离变化会引起观察者接收频率变化，为什么？
为了探究这个问题，我们先弄清楚什么是波源频率和观察者接收频率这两个概
念。
［板书］一、波源频率、观察者接收频率的区别
介绍动画演示界面：波源速度V i、观察者速度V2,波源发出完全波个数n i,接收完全波个数n2,接收灵敏度w,波面距离入
波源频率f 1:波源完成一次全振动，向外发出一个波长的波，频率表示单位时
间内波源完成的全振动的次数，即波源频率等于单位时间内波源发出的完全波的个
数；
观察者接收频率f 2 :观察者接收的频率等于观察者在单位时间的接收完全波的个数。
动画演示1 :波源、观察者相对介质静止(V1=0、V2=0),让学生1说出观察的数
据。
①波源发出完全波的个数n i,
②观察者接收完全波的个数n2,
③当观察者速度等于波速时, n2=0,接收频率为零。
［板书］二、波源、观察者相对介质不运动
指导学生观察动画在相等时间里，波源发出的完全波个数n i和观察者接收的完
全波个数n2,按要求填入表格。
由演示1可知：
观察者接收频率f2 =波源频率f 1 (原声原调)
当观察者在单位时间里接收的完全波个数大于或者小于波源发出的完全波个数时，其接收频率就会发生变化。
拖动观察者靠近或远离波源，说明观察者接收完全波个数的变化
［板书］三、波源相对介质静止，观察者运动
a.观察者靠近波源：
b.观察者远离波源：
动画演示2:教师边演示边指导学生边观察边猜测数据的变化，数据填入表格，让学生2说出观察数据；提出探究问题
(3)观察者以速度V2靠近波源，比其静止时在单位时间内接收完全波个数多还是
少？接收频率变大还是变小？观察者以V2远离波源会怎样呢？
(4)观察者以更大的速度V2‘靠近波源，在单位时间内接收完全波个数更多还是
更少？接收到的频率 f 2 '变得更大还是更小？
(5)要使观察者接收频率 f 2不同于波源频率f i ,还有其它办法吗？
［学生］学生分组讨论，回答问题，教师给予肯定评判。
(3)观察者靠近波源，在单位时间里多接收V2/入完全波
数，接收频率变大；观察
者远离波源，在单位时间里少接收V2/入完全波数，接收频率变小。
（4）更多；更大。
（5）让观察者不动，波源靠近或远离；还可以让观察者和波源同时相对介质运动。
［教师］通过前面学习可知波源不动，当观察者靠近波源时，观察者接收频率变
大；当观察者远离波源时，观察者接收频率变小。
如果让观察者不动，波源靠近观察
者或者远离观察者，是不是也可得到相同的结论呢？
［板书］四、波源运动，观察者相对介质静止
a.波源靠近观察者
b.波源远离观察者
波源运动会引起哪些变化呢？请看一组实验对比照片，说明波源不动时，波面间距不变；波源运动时，波源前方波面变密，后方变疏，现在用动画动态模拟。
动画演示3:波一经从波源发出，在均匀介质中就以球面波的形式传播，球面波的球心就是发出该波时波源所在的位置，波源运动时，波面的球心运动，所以前方的波面变密，后面的波面变疏。
教师边演示边指导学生观察猜测数据的变化，数据填入表格，让学生3说出观察数据；提出探究问题
（6）波源靠近观察者，观察者在波源的前方，波面变（密/疏）,波长变（小/大）,
接收的完全波个数（增多/减少），接收频率f 2变（大/小）?波源远离观察者情况如何？
［学生］学生分组讨论，回答问题，教师给予肯定评判。
（6）波源靠近观察者时，经过观察者的波面变密，波长变小，接收的完全波个
数增多，接收频率f 2变大；波源远离观察者时，经过观察者的波面变疏，波长变大,
接收的完全波个数减少，接收频率f2变小；
（三）学生归纳与设计
（1）学生对已学知识归纳小结
观察者接收频率f 2与波源频率f l关系座号姓名
［教师］投影播放学生小结，点醒课题。
［板书］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多普勒
效应
（2）学生设计自行设定波源、观察者运动速度，每组按上表中的选定一种情况，通过课件动画证明结论的正确性
（四）多普勒的应用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。
应用1 :车辆测速，交警向行进中的车辆发射频率已知的电磁波（通常是红外线），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。
应用2:光谱线的“红移现象”，恒星光谱朝波长较长的红光方向偏移，波长变
长，意味着恒星正在离我们远去，红移越大，表明距离越远的恒星离开地球的越快，恒星光谱的红移现象为宇宙大爆炸理论提供了有力的证据。
应用3:医用“彩超”，医生向人体内发射已知频率的超声波，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，这可以检查心脏、大脑、眼底血管的病变。
八、板书设计:
多普勒效应
声源、观察者距离变化会引起观察者接收频率变化，为什么？
一、波源频率、观察者接收频率的区别
波源频率f 1:
观察者接收频率f 2:
二、波源、观察者相对介质不运动
三、波源相对介质静止，观察者运动
a. 观察者靠近波源:
b. 观察者远离波源:
四、波源运动，观察者相对介质静止
a.波源靠近观察者
b.波源远离观察者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多普勒效应
五、应用:
请同学们在上课过程中，边观察边填好数据，写出相关结论，课堂结束时要投影播放。
观察者接收频率f2与波源频率f 1关系座号姓名。