多普勒效应教学设计
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。
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. 培养学生的观察能力和思维能力。
二、教学重点:1. 多普勒效应的定义和原理。
2. 多普勒效应的应用。
三、教学难点:1. 多普勒效应的数学表达式。
2. 多普勒效应的实验操作。
四、教学准备:1. 教师准备PPT课件。
2. 学生准备课本、笔记本、笔。
五、教学过程:1. 导入:教师通过播放一段有关多普勒效应的视频,引起学生的兴趣,提问:“你们听说过多普勒效应吗?谁能简单介绍一下?”2. 讲解:教师讲解多普勒效应的定义、原理和数学表达式。
定义:物体辐射波长因为光源和观测者的相对运动而产生变化的现象。
原理:当光源和观测者相互靠近时,观测者接收到的波长变短,频率变高;当光源和观测者相互远离时,观测者接收到的波长变长,频率变低。
数学表达式:λ= λ₀(v + v₀) / (v v₀)其中,λ为观测者接收到的波长,λ₀为光源静止时的波长,v为光源的速度,v₀为观测者的速度。
3. 案例分析:教师展示几个关于多普勒效应的案例,如:救护车鸣笛、红绿灯变化等,让学生分析其原理。
4. 实验操作:教师引导学生进行实验,观察多普勒效应的现象,如:使用激光笔和镜子进行实验,观察光线的频率变化。
5. 应用拓展:教师介绍多普勒效应在现实生活中的应用,如:雷达、声纳等。
6. 课堂小结:教师总结本节课的主要内容,强调多普勒效应的定义、原理和应用。
7. 作业布置:教师布置作业,让学生巩固本节课所学内容,如:绘制多普勒效应的示意图,分析案例等。
8. 课后反思:教师对本节课的教学效果进行反思,调整教学方法,以提高学生的学习兴趣和效果。
六、教学延伸:1. 教师引导学生探讨多普勒效应在宇宙学中的应用,如:观测遥远星系的红移,推断宇宙膨胀。
2. 学生通过查阅资料,了解多普勒效应在其他领域的应用,如:无线电通信、地震预测等。
七、课堂讨论:1. 教师提出讨论话题:“多普勒效应在我们的生活中有哪些实际应用?”2. 学生分组进行讨论,分享各自的发现和见解。
2.5多普勒效应-沪科教版选修3-4教案
2.5 多普勒效应-沪科教版选修3-4教案一、知识目标1.了解多普勒效应的概念;2.掌握计算多普勒效应的公式;3.理解多普勒效应在实际应用中的意义。
二、教学内容1.多普勒效应的概念;2.多普勒效应的公式及计算;3.多普勒效应的应用。
三、教学重难点1.计算多普勒效应时注意正负号的问题;2.在实际应用中理解多普勒效应的意义。
四、教学过程1. 导入(10 分钟)讲解声源和听音者之间的相对运动,引出多普勒效应的概念。
2. 讲解(30 分钟)1.多普勒效应的定义,即声源、听音者间相对速度引起的声音频率的变化(即声音的“升调”或“降调”现象);2.计算多普勒效应的公式及注意事项。
公式:$$ f=\\frac{c\\pm v_{b}}{c\\pm v_{s}}f_{0} $$其中,f0为静态接收到的声音频率,f为相对运动状态下声源发出的声音频率,v b和v s分别为听音者和声源相对于媒质的速度,c为媒质中声音的速度。
注意事项: 1. 当听音者和声源相向运动时,取加号; 2. 当听音者和声源同向运动时,取减号; 3. 当听音者和声源远离合并时,取减号; 4. 当听音者和声源接近合并时,取加号。
3.多普勒效应的应用:多普勒效应在实际应用中有着广泛的应用,例如气象雷达探测降雨强度、医学中声速检测人体血流速度、警车或救护车鸣笛声音的变化等。
3. 例题练习(20 分钟)1.某辆汽车行驶速度为60km/ℎ,发出频率为400Hz的警笛声,某行人听到的频率为440Hz,求行人与汽车相向并且相距30m时,汽车的速度是多少?答:$v_{b}=\\sqrt{v^{2}-v_{s}^{2}}=20m/s$,代入公式可得汽车的速度为22.2km/ℎ。
2.f0=10kHz的声源,向下运动速度为120m/s,成30°角与观察者静止,求声源向下和向上移动时,观察者听到的声音的频率。
答:向下运动时,$v_{s}=120\\cos30°=103.9m/s$,代入公式可得f=7.41kHz;向上运动时,$v_{s}=-120\\cos30°=-103.9m/s$,代入公式可得f=13.89kHz。
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。
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。
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。
《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。
多普勒效应教案
多普勒效应教案一、教学目标1、知识与技能目标学生能够理解多普勒效应的概念。
学生能够运用多普勒效应的公式进行简单的计算。
学生能够解释生活中与多普勒效应相关的现象。
2、过程与方法目标通过实验观察和分析,培养学生的观察能力和逻辑思维能力。
通过小组讨论和交流,提高学生的合作学习能力和表达能力。
3、情感态度与价值观目标激发学生对物理学科的兴趣,培养学生探索科学的精神。
让学生体会物理学与生活的紧密联系,增强学生学以致用的意识。
二、教学重难点1、教学重点多普勒效应的概念和产生原因。
多普勒效应的公式及其应用。
2、教学难点理解多普勒效应中波源频率与观察者接收到的频率之间的关系。
运用多普勒效应解释复杂的实际问题。
三、教学方法1、讲授法讲解多普勒效应的基本概念、原理和公式,使学生对新知识有初步的了解。
2、实验法通过演示实验,让学生直观地观察多普勒效应的现象,增强学生的感性认识。
3、讨论法组织学生进行小组讨论,分析实验现象,推导多普勒效应的公式,培养学生的合作学习和思维能力。
4、案例分析法结合生活中的实际案例,如警车警报声的变化、超声多普勒测速等,引导学生运用所学知识进行分析和解释,提高学生解决实际问题的能力。
四、教学过程1、导入新课播放一段警车在行驶过程中警报声的音频,让学生注意警报声的音调变化。
提问学生:为什么警车在靠近我们和远离我们时,警报声的音调会不同?从而引出本节课的主题——多普勒效应。
2、新课讲授介绍多普勒效应的概念: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会发生变化的现象。
以声波为例,讲解多普勒效应的产生原因。
通过图示和动画演示,让学生理解当波源与观察者相对靠近时,观察者在单位时间内接收到的波峰数增加,频率升高;当波源与观察者相对远离时,观察者在单位时间内接收到的波峰数减少,频率降低。
推导多普勒效应的公式。
设波源的频率为\(f_0\),波速为\(v\),观察者相对于介质的速度为\(v_1\)(靠近波源为正,远离波源为负),波源相对于介质的速度为\(v_2\)(靠近观察者为正,远离观察者为负),则观察者接收到的频率\(f\)为:\f =\frac{v + v_1}{v + v_2}f_0\强调公式中各物理量的含义和正负号的规定,通过例题让学生练习运用公式进行计算。
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。
高中物理多普勒效应教案
高中物理多普勒效应教案
教学目标:
1. 了解多普勒效应的基本概念和原理;
2. 掌握多普勒效应频率和波长变化的计算方法;
3. 能够分析不同情况下的多普勒效应;
4. 能够应用多普勒效应解决实际问题。
教学重点和难点:
重点:多普勒效应的基本原理和计算方法;
难点:多普勒效应在不同情况下的应用。
教学过程:
一、导入(5分钟)
教师通过播放一段音频或视频,让学生观察声音的变化,并引导学生思考声音为什么会有这样的变化。
二、概念讲解(15分钟)
1. 多普勒效应的定义和原理;
2. 多普勒效应的表达式及其推导;
3. 多普勒效应在声音和光学中的应用。
三、计算练习(20分钟)
1. 让学生分组进行多普勒效应的频率和波长计算练习;
2. 老师讲解并解答学生遇到的问题。
四、案例分析(15分钟)
1. 给学生几个实际案例,让他们分析多普勒效应在不同情况下的应用;
2. 引导学生思考如何利用多普勒效应解决实际问题。
五、实践操作(15分钟)
让学生自行设计一个实验,验证多普勒效应,并进行实际操作。
六、课堂总结(5分钟)
教师总结本节课的重点内容,强化学生对多普勒效应的理解,并鼓励学生在实际生活中应用多普勒效应解决问题。
七、作业布置
1. 预习下节课内容;
2. 完成多普勒效应作业题目。
拓展延伸:
1. 学生可自行查阅多普勒效应的相关资料,了解更多多普勒效应的应用;
2. 学生可设计更复杂的多普勒效应实验,进一步探究多普勒效应的原理。
备注:教案仅供参考,具体内容可根据教学实际情况进行调整。
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,知道多普勒效应在现实生活中的应用。
2. 培养学生运用物理知识解决实际问题的能力。
3. 引导学生通过观察、实验、分析等方法,探究多普勒效应的规律。
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. 多普勒效应的实验探究5. 多普勒效应在现实生活中的应用案例三、教学重点与难点1. 教学重点:多普勒效应的定义、原理和应用。
2. 教学难点:多普勒效应的实验探究和实际应用。
四、教学方法1. 采用问题驱动法,引导学生探究多普勒效应的原理和应用。
2. 利用实验和多媒体手段,形象地展示多普勒效应的现象。
3. 结合实际案例,让学生了解多普勒效应在生活中的应用。
4. 开展小组讨论,培养学生的合作意识和团队精神。
五、教学过程1. 导入:通过播放一段有关多普勒效应的视频,引起学生的兴趣,并提出问题:“什么是多普勒效应?”2. 新课:介绍多普勒效应的定义、原理和应用,引导学生理解多普勒效应的概念。
3. 实验探究:安排学生进行实验,观察多普勒效应的现象,引导学生通过实验数据分析多普勒效应的规律。
4. 案例分析:介绍多普勒效应在现实生活中的应用案例,如交通警笛、医院彩超等,让学生了解多普勒效应的实际意义。
5. 巩固知识:布置一些有关多普勒效应的练习题,让学生巩固所学知识。
7. 作业布置:让学生结合生活实际,寻找多普勒效应的应用实例,并进行简要描述。
六、教学策略1. 利用多媒体技术,如动画和模拟实验,以直观的方式展示多普勒效应的原理和现象。
2. 通过实际案例分析,让学生了解多普勒效应在现代科技中的应用。
3. 设计具有层次性的问题,引导学生从不同角度思考多普勒效应。
4. 鼓励学生参与课堂讨论,提高他们的表达和交流能力。
5. 提供丰富的练习题,包括理论计算和实际应用题,以巩固所学知识。
七、教学评估1. 课堂问答:通过提问检查学生对多普勒效应基本概念的理解。
2021年最新多普勒效应教案多普勒效应教案设计与反思
多普勒效应教案多普勒效应教案设计与反思
因多普勒效应和此声波、超声波两节的内容少,建议用一个课时,接下来我就给大家介绍一下这一课的教案
教学目标
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
教学建议
因多普勒效应和此声波、超声波两节的内容少,建议用一个课时.用实验让学生了解多普勒效应,会解释多普勒效应.在媒体资料中提供了,旋转的录音机发出的声波所表现的多普勒效应,教师可以适当应用。
教学设计示例
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
教学仪器:音叉、录音机
教学方法:自学
教学过程:
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XX0hz的属于超声波,人耳大约能听到20hzXX0hz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)
探究活动
在生活中寻找多普勒效应
.。
大学物理多普勒效应教案
教学对象:大学物理专业学生教学目标:1. 理解多普勒效应的基本原理,掌握多普勒效应的公式及其应用。
2. 通过实验演示,使学生直观地感受多普勒效应的产生和现象。
3. 了解多普勒效应在物理学和其他领域中的应用,提高学生的科学素养。
教学重点:1. 多普勒效应的基本原理和公式。
2. 多普勒效应的产生条件及其现象。
教学难点:1. 多普勒效应公式的推导和理解。
2. 多普勒效应在实际问题中的应用。
教学准备:1. 多普勒效应实验装置(如音源、接收器、扬声器等)。
2. 多普勒效应相关视频或图片。
3. 教学PPT。
教学过程:一、导入新课1. 通过播放火车鸣笛声变化的视频,引导学生观察和思考:为什么火车接近时声音变尖,远离时声音变低?2. 引出多普勒效应的概念,介绍其发现者和基本原理。
二、讲授新课1. 多普勒效应的定义:当波源和观察者之间有相对运动时,观察者接收到的波频率会发生变化的现象。
2. 多普勒效应的产生条件:波源和观察者之间存在相对运动。
3. 多普勒效应的公式:- 当波源向观察者移动时:\( f' = \frac{f \cdot v}{v - v_s} \)- 当波源远离观察者时:\( f' = \frac{f \cdot v}{v + v_s} \)- 其中,\( f' \) 为观察者接收到的频率,\( f \) 为波源频率,\( v \) 为波速,\( v_s \) 为波源速度。
4. 多普勒效应的现象:- 波源向观察者移动时,观察者接收到的频率变高,波长变短(蓝移)。
- 波源远离观察者时,观察者接收到的频率变低,波长变长(红移)。
三、实验演示1. 通过实验演示多普勒效应的产生和现象,如火车鸣笛声变化、雷达测速等。
2. 学生观察实验现象,并思考其原因。
四、课堂小结1. 回顾多普勒效应的基本原理、公式和现象。
2. 强调多普勒效应在实际问题中的应用,如天文学、医学、交通等领域。
五、课后作业1. 阅读相关资料,了解多普勒效应在其他领域中的应用。
《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不同领域的应用。
3、掌握利用多普勒效应计算物体速度的方法。
二、学习重难点1、重点(1)多普勒效应的原理和现象。
(2)利用多普勒效应进行速度计算。
2、难点(1)对多普勒效应中频率变化的理解。
(2)多普勒效应在电磁波领域的应用。
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,是由物体的振动引起周围介质的振动而产生的。
波具有波长、频率和波速等重要特征。
波长是指相邻两个波峰或波谷之间的距离。
频率则是单位时间内波振动的次数,它与周期互为倒数,即频率= 1 /周期。
波速是波在介质中传播的速度,它等于波长乘以频率。
四、引入想象一下这样的场景:当一辆救护车鸣着警笛向你驶来,警笛声听起来很高亢;而当它从你身边驶过并逐渐远去时,警笛声却变得低沉。
这是为什么呢?这其实就是多普勒效应在生活中的一个常见表现。
五、多普勒效应的原理多普勒效应是指当波源和观察者之间存在相对运动时,观察者接收到的波的频率会发生变化。
以声波为例,当波源朝着观察者运动时,观察者在单位时间内接收到的波峰(或波谷)数量增加,频率升高,听起来音调变高;当波源远离观察者运动时,观察者在单位时间内接收到的波峰(或波谷)数量减少,频率降低,听起来音调变低。
对于电磁波,如光,多普勒效应同样存在。
不过电磁波的传播不需要介质,其速度在真空中是恒定的,为光速 c。
六、多普勒效应的公式对于机械波,如声波,多普勒效应的频率变化公式为:$f' =\frac{v + v_0}{v v_s} f$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,$v_0$ 是观察者的速度,$v_s$ 是波源的速度。
当观察者靠近波源时,$v_0$ 为正;远离波源时,$v_0$ 为负。
当波源靠近观察者时,$v_s$ 为负;远离观察者时,$v_s$ 为正。
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第六章*F多普勒效应
执教:上海市莘庄中学陆涛
一、教学背景
本章内容为简谐振动与机械波,多普勒效应是在学习完波的干涉后,让学生拓展学习的内容。
由于学生在生活中都曾体验过多普勒效应,只是有些同学关注到了这种现象,其余同学只是感受到了而已,没有过多的去思考。
在学习了波的特性后,让学有余力的学生自学本节内容,无疑是对学生的学习能力提出了更高的要求,不仅要求学生学会观察生活中的现象,而且还需要学生通过探究分析,解释多普勒现象,明确其原理,了解其应用。
二、教学目标
1、知识与技能:
(1)知道多普勒效应的现象;
(2)理解多普勒效应的原理;
(3)知道多普勒效应的应用。
2、过程与方法:
(1)将DIS测得的声波波长放在同一坐标上进行比较,感受实验数据处理法;
(2)通过对生活中多普勒现象简化归纳为三种情形,感悟建立物理模型解决实际问题;
(3)通过对多普勒效应发生原理的分析,感受分析推理的思想方法。
3、情感、态度与价值观:
(1)通过生活中现象的引入,感受到物理源于生活,激发对生活的热爱;
(2)通过实验解释多普勒效应的发生,体验科学的严谨性和真实性,提高科学素养;
(3)通过对马航MH370的应用介绍,感悟科技的发展对人类的巨大作用,激发对科学的热爱。
三、教学重点与难点:
教学重点:多普勒效应及其产生的原理。
教学难点:不同条件下,把握波源频率和接收频率之间的关系,尤其是波源运动的情况。
四、教学资源:
多普勒效应的ppt,多普勒效应的视频,DIS实验视频,flash动画;
五、教学设计思路:
本设计的内容是:多普勒效应。
1、本设计的基本思路是:《多普勒效应》是拓展型课程中机械波的最后一节内容,学生在学习前对波的振动图像以及水波发生实验有一定的基础。
多普勒效应的现象对学生而言,既熟悉又陌生,所以本微课先从生活中的情景引入,让学生感受赛车靠近及远离时,音调的变化,然后用物理实验进行演示,接着借助DIS实验对观察者相对波源运动的情况进行振动图像的分析。
之后,对多普勒效应的原理分三种情况进行分析,运用水波实验模拟各种情况下声波的产生。
重点分析了观察者静止,波源向观察者运动的情况。
最后,将所有情
况的频率归纳在一个式子上,并分析了多普勒效应的简单应用:马航事件。
2、本设计要突出的重点是:多普勒效应及其产生原理。
方法是:通过生活中的赛车情景及实验室的发生实验,感受多普勒效应;通过水波实验及flash、动画演示,理解其原理。
3、本设计要突破的难点是:当波源运动时,接收频率与波源频率之间的关系。
方法是:通过水波实验、动画演示和解说,分析接收频率与波源频率之间的关系,尤其是指出学生错误的认识接收到的波速是速度之和,并解释波产生的本质,轻而易举的突破了该难点。
4、本设计的主要亮点是:(1)微课的设计符合STS思想,感悟物理、科技对社会的推动作用。
(2)多普勒效应现象实例选择波源靠近、远离观察者和观察者靠近、远离波源两种情况,完整的演示了多普勒效应定义中的相对运动一词,体现物理学的严谨性。
(3)多普勒效应现象通过对声音的判断和对振动图像的分析,从听觉和视觉感受两方面演示多普勒效应,拓宽思维及视野。
(4)对多普勒效应原理的分析运用视频和动画演示,尤其是对第三种情况的分析,更清晰地让学生辨析易错点,理解其真意。
(5)对马航MH370热门事件的应用介绍,激发学生的兴趣,给学生留下一些启示。
六、教学流程
六、教学总结:
本节微课视频用于学有余力的学生自学多普勒效应,可在拓展课上让学生观看本视频,亦可在课后让学生自行观看,并完成进阶练习。
学生在学习了本视频后,对于多普勒效应的产生及其原理有较深入的认识,能解释生活中的一些现象,也能进行定量的求解,更能感悟物理源于生活,科技发展对人类发展的巨大作用,激发对科学的热爱。