多普勒效应 高中物理选修教案教学设计 人教版
人教版高二物理选修3-4 多普勒效应 教学案
人教版高二物理选修3-4多普勒效应教学案教学目的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．*七、驻波·教案示例教学目的1．知道驻波现象及什么是波节、波腹，驻波是一种特殊的干涉现象．2．理解驻波的形成过程，理解驻波与行波的区别，理解空气柱共鸣的条件．教具驻波演示仪、投影仪、水槽、音叉、玻璃管．教学过程●引入新课一列波在向前传播的途中遇到障碍物或者两种介质的分界面时，会发生反射，如果反射波和原来向前传播的波相互叠加，会发生什么现象呢？●进行新课【板书】*第七节驻波一、驻波【演示】如课本图10－31所示，把弦线的一端A固定在电磁打点计时器的振针上，另一端跨过定滑轮拴一个砝码盘，盘上放砝码，将弦线拉平．在靠近定滑轮的B 处，用一个尖劈把弦线支起来．接通电磁打点计时器的电源，振针振动时，有一列波向定滑轮的一侧传播，并在B处发生反射．改变尖劈的位置，来调节AB的长度，当尖劈调到某适当位置时，可以看到，弦线会分段振动起来．仔细观察这时弦线振动情况(课本10－32)，可以看到：【板书】1．波节——弦线上有些点始终是静止不动的，这些点叫做波节．波腹——在波节和波节之间的那段弦线上，各质点以相同的频率、相同的步调振动，但振幅不同，振幅最大的那些点叫做波腹．在相邻的两段弦线上，质点的振动方向是相反的．相邻的两个波节(或波腹)之间的距离等于半个波长，即等于λ/2．【板书】2．驻波——波形虽然随时间而改变，但是不向任何方向移动，这种现象叫做驻波．行波——驻波跟前面讲过的波形向前传播的那种波显然是不同的，相对于驻波来说波形向前传播的那种波叫行波．【板书】3．两列沿相反方向传播的振幅相同、频率相同的波叠加，形成驻波．【板书】4．振幅相同、频率相同波的叠加．课本10－33中用虚线表示两列沿相反方向传播的振幅相同、频率相同波的叠加，用实线表示这两列波叠加后形成的合成波．图中画出了每隔T/8周期波形的变化情况．由图可以看出，合成波在波节的位置(图中的“·”表示)，位移始终为零．在两波节之间，各质点以相同的步调在振动，两波节之间的中点振幅最大，就是波腹(图中用“＋”表示)．由此可知，驻波有如下特点：【板书】5．驻波——特殊的干涉现象驻波也是一种波的干涉现象，但是一种特殊的干涉现象．其特殊性表现在两个方面：【板书】6．波源特殊驻波是由频率相同，振幅相同，振动方向相同，而传播方向相反的两列波叠加而成的．【板书】7．波形特殊波形虽然随时间而改变，但是不向任何方向移动，相邻两波节间质点运动方向一致，但振幅不同，波节两侧的质点振动方向总是相反．从上述弦线上驻波的形成来看，可以认为驻波是一种特殊的干涉现象．从驻波的振动情况来看，可以认为驻波是组成弦线的无数有相互联系的质点的一种振动模式．实际上，只要设法激起弦线的振动(弹、拉、打击等)，就能在弦线上产生驻波，并在周围空气中发出声波，这就是弦乐器发声的原理．管乐器是否是这样呢？【演示】在盛有水的容器中插入一根粗玻璃管，管口上方放一个正在发声的音叉，慢慢向上提起玻璃管，当管内空气柱达到一定长度时，可以听到空气柱发出较强的声音这时，从音叉发出并进入玻璃管的声波和经水面反射回来的反射波相互叠加，在空气柱内产生驻波，玻璃管开口处为波腹，水面处为波节，空气柱的长度l＝λ/4、l＝3λ/4、l＝5λ/4时．课本图10－34(乙、丙、丁)，都会产生驻波．【板书】8．空气柱产生驻波条件l＝(2n＋1)/4(n＝0，1，2，3……)空气柱内的驻波可看作空气柱的一种振动模式，所以上述现象可看作音叉和空气柱发生了共鸣．实际上，只要设法激起空气柱的振动(如吹奏)，就能使空气柱产生驻波，并在周围空气中发出声波，这就是管乐器发声的原理．在上述实验中，如果测出空气柱的长度l，就可以测出声波的波长λ．如果已知音叉的频率f，还可测出声波的速度v＝λf．【例】一玻璃管坚直插入一水槽中，在玻璃管上端有一发声音叉，频率为200Hz，上下移动玻璃管，测到相邻两次共鸣时管中空气柱的长度差为34 cm，如课本图10－34所示，试求声速．分析与解：由于玻璃管中的空气要产生共鸣，空气柱长L等于λ/4的奇数倍，因此相邻两次共鸣的空气柱长度差：△L＝λ/2 根据：△L＝λ/2＝34cm 所以：λ＝68cm＝0.68m 又：v＝λ/T＝λf＝0.68×500＝340 m/s●巩固练习(1)对着一只空罐子唱歌，当唱到某一单调(即某一频率)时，声音会特别响亮，同时罐子会发生振动，这是什么缘故？(2)课本图10－34甲所示的情景中，如果音叉的频率是400Hz，管在水面上的部分至少为多长时，管内空气柱会产生共鸣？(设这时空气中的声速为340 m/s)●作业1．复习本节课文．2．课本练习五第(1)、(2)题．参考题(1)驻波的说法正确的是：[ ] A．两列向相反方向传播的波叠加就一定会产生驻波B．在驻波中有些质点始终静止不动；相邻的两个这样的质点的距离相距半个波长C．驻波各质点都有相同的振幅D．驻波中各质点的振动频率相同(2)说法正确的是：[ ] A．波节处质点始终静止B．波腹处质点的振幅最大C．波腹处质点的位移有时可能为零D．相邻的两个波节之间的距离为一个波长(3)如图10－23所示，在弦上的A、B两点间形成了如图所示的驻波，且两点间距离7.5m，则波长为：[ ] A．1m B．1.5mC．3m D．4m(4)弦ab之间某时刻形成的驻波如图10－24所示，那么经过半个周期后波形应是下图中的哪一个？[ ](5)驻波与行波的区别是[ ] A．驻波中的质点振动形式不向外传播，而行波的波形则外传播B．行波在传播过程中，质点沿波前进的方向移动，而驻波不同C．行波向外传播能量，而驻波不向外传播能量D．在形成驻波的区域内，存在着所有质点位移都为零的时刻，而行波在传播过程中不存在这样的时刻．(6)如图10－25所示，在玻璃管的上端有振动频率未知的音叉，现使音叉发声，并将玻璃管上提，当玻璃管口离水面距离为17cm，则刚好能听到空气柱共鸣(已知声音在空气中传播速度v＝340 m/s)，则音叉的频率为：[ ] A．200 Hz B．1000 HzC．500 Hz D．100 Hz说明驻波与行波的区别1．物理意义不同：驻波是两列波的特殊干涉现象，行波是一列波在介质中的传播．2．质点振动不同：相邻波节间质点运动方向一致．波节两侧质点振动方向总相反．3．波形不同：波形向前传播的是行波，波形不向任何方向传播的是驻波．。
人教版高中物理选择性必修第1册 12.5《多普勒效应》教学设计
《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：通过实验认识多普勒效应；能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版《物理》选修3-4，内容选自第十二章第五节。
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、教学设计多普勒效应模拟3.课后作业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．变高 B．不变高 C．越来越沉 D．不知两者车速，不能判断3、海豚具有完善的发射和接收超声波器官，在一些重要性能上，如确定方位的灵敏度，都远远优于现代的无线电定位系统，它发射的波比无线电的微波（）A、速度快，方向性好B、频率高，抗干扰能力强C、波长小，传播距离远D、在介质中衰减小，传播距离远4、以速度u=20m/s奔驰的火车,鸣笛声频率为275Hz,已知常温下空气中的声速v=340m/s。
⑴当火车驶来时,站在铁道旁的观察者听到的笛声频率是多少？⑵当火车驶去时,站在铁道旁的观察者听到的笛声频率是多少？5、一个观察者在铁路附近，当火车驶近时，他听到的汽笛声频率为f1=440Hz，当火车驶远时，他听到的频率为f2=392Hz，在大气中声音速度为330m/s，求火车的速度？第11页共11页。
《第三章 5 多普勒效应》学历案-高中物理人教版19选择性必修第一册
《多普勒效应》学历案（第一课时）一、学习主题本课时学习主题为“多普勒效应”。
通过本课的学习，学生将掌握多普勒效应的基本概念、原理以及其在生活中的应用。
本课时重点将聚焦于多普勒效应的定义、产生条件和现象解析，旨在为学生后续学习打下坚实的基础。
二、学习目标1. 知识与理解：掌握多普勒效应的定义、产生条件及基本原理。
2. 过程与方法：通过实验观察和理论分析，理解多普勒效应的物理过程。
3. 情感态度与价值观：培养学生对物理现象的好奇心和探究精神，激发学生对物理学的学习兴趣。
三、评价任务1. 知识理解评价：通过课堂提问和小组讨论，检验学生对多普勒效应基本概念和原理的理解程度。
2. 过程参与评价：观察学生在实验操作中的表现，评价其参与度和实验能力。
3. 作业与测试：布置相关作业和测试题，检验学生对多普勒效应的理解和应用能力。
四、学习过程1. 导入新课：通过生活中的多普勒效应现象（如警车警报声的变化），引发学生兴趣，导入新课。
2. 新课学习：- 定义与原理：讲解多普勒效应的定义、产生条件和基本原理。
- 实例分析：通过具体实例（如火车远近时汽笛声的变化），分析多普勒效应的物理过程。
- 实验演示：通过实验演示多普勒效应的现象，让学生直观感受其变化过程。
3. 课堂互动：组织学生进行小组讨论，分享对多普勒效应的理解和观察到的实验现象。
4. 总结归纳：教师总结学生讨论内容，强调多普勒效应的重点和难点。
五、检测与作业1. 课堂检测：通过课堂小测验，检验学生对多普勒效应基本概念和原理的掌握情况。
2. 作业布置：布置相关作业，包括多普勒效应的练习题和探究性实验报告等。
要求学生结合所学知识，分析生活中的多普勒效应现象，并撰写实验报告。
六、学后反思1. 学生反思：学生在完成作业和实验后，应进行自我反思，总结学习过程中的收获和不足。
2. 教师反思：教师应对本课时的教学过程进行反思，总结教学经验和教训，为后续教学提供参考。
3. 改进措施：针对学生反馈和教学反思中发现的问题，制定改进措施，优化教学方案。
人教版高中物理选修3-412.5多普勒效应、12.6惠更斯原理教学案
5多普勒效应6惠更斯原理了解多普勒效应的．掌握惠更斯原理，理解用惠更斯原理解释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)运动，如图所示若靠近波源，由察者A运动，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()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)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12-5-1所示．图12-5-13．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12-5-2和图12-5-3思考波线与波面的关系是怎样的．图12-5-2图12-5-3【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：波面上的每一点(面源)都是一个次级球面波的子波源，子波的波速与频率等于初级波的波速和频率，此后每一时刻的子波波面的包络面就是该时刻总的波动的波面．其核心思想是介质中任一处的波动状态是由各处的波动决定的．2．利用惠更斯原理解释波的传播：如图12-5-4所示，以O为球心的球面波在时刻t的波面为γ，按照惠更斯原理，γ面上每个点都是子波的波源．设各个方向的波速都是v，在Δt时间之后各子波的波面如图中一个个的小圆所示，它的半径是vΔt.γ′是这些子波波面的包络面，它就是原来球面波的波面γ在时间Δt后的新位置．可以看出，新的波面仍是一个球面，它与原来球面的半径之差为vΔt，表示波向前传播了vΔt的距离．图12-5-4图12-5-5与此类似，可以用惠更斯原理说明平面波的传播(如图12-5-5所示)．3．惠更斯原理的局限性：光的直线传播、反射、折射等都能用此来进行较好的解释．但是，惠更斯原理是比较粗糙的，用它不能解释衍射现象与狭缝或障碍物大小的关系，而且由惠更斯原理推知有倒退波的存在，而倒退波显然是不存在的．4．下列说法中正确的是()A．惠更斯原理能解释波的衍射现象B．声波是球面波C．只有横波才能形成球面波D．只有纵波才能形成球面波E．横波和纵波都能形成球面波【答案】ABE5．下列说法中正确的是()A．只有平面波的波面才与波线垂直B．任何波的波线与波面都相互垂直C．任何波的波线都表示波的传播方向D．有些波的波面表示波的传播方向E．子波的波速与频率等于初级波的波速和频率【解析】不管是平面波，还是球面波，其波面与波线均垂直，选项A错误、B正确；只有波线才表示波的传播方向，选项C正确，D错误．波面上的每一点(面源)都是一个次级球面波的子波源，子波的波速与频率等于初级波的波速和频率，E对．【答案】BCE利用惠更斯原理解释波的传播的一般步骤(1)确定一列波某时刻一个波面的位置．(2)在波面上取两点或多个点作为子波的波源．(3)选一段时间Δt.(4)根据波速确定Δt时间后子波波面的位置．(5)确定子波在波前进方向上的包络面，即为新的波面．(6)由新的波面可确定波线及其方向．波的反射和折射[选填空]1．反射现象波遇到介质界面会返回来继续传播的现象．2．折射现象波从一种介质射入另一种介质时，波的传播方向发生改变的现象．[再判断]1．入射波的波线与界面的夹角叫入射角．(×)2．反射波的波线与法线的夹角叫做反射角．(√)3．反射波的波线，折射波的波线与界面的法线在同一平面内．(√)[后思考]人们听不清对方说话时，除了让一只耳朵转向对方，还习惯性地把同侧的手附在耳旁，如图12-5-6这样做是利用声波的什么特点提高耳朵的接收能力？图12-5-6【提示】在耳廓原有形状、面积的基础上增加一个手的面积是为了增加波的反射面积来提高耳朵的接收能力．[核心点击]1．回声测距(1)当声源不动时，声波遇到了静止障碍物会返回来继续传播，由于反射波与入射波在同一介质中传播速度相同，因此，入射波和反射波在传播距离一样的情况下，用的时间相等，设经过时间t听到回声，则声源距障碍物的距离为s＝v声t2.(2)当声源以速度v向静止的障碍物运动或障碍物以速度v向静止的声源运动时，声源发声时障碍物到声源的距离为s＝(v声＋v)t2.(3)当声源以速度v远离静止的障碍物或障碍物以速度v远离静止的声源时，声源发声时障碍物到声源的距离s＝(v声－v)t2.2．超声波定位蝙蝠、海豚能发出超声波，超声波遇到障碍物或捕食目标时会被反射回来．蝙蝠、海豚就是根据接收到反射回来的超声波来确定障碍物或食物的位置，从而确定飞行或游动方向．3．波的反射、折射现象中各量的变化(1)频率(f)由波源决定：故无论是反射波还是折射波都与入射波的频率相等，即波源的振动频率相同．(2)波速(v)由介质决定：故反射波与入射波在同一介质中传播，波速不变，折射波与入射波在不同介质中传播，波速变化．(3)据v＝λf知，波长λ与波速和频率有关．反射波与入射波，频率同、波速同，故波长相同，折射波与入射波在不同介质中传播，频率同，波速不同，故波长不同．具体见下表所示．6．一列声波从空气中传入水中，已知水中声速较大，则声波频率________，波长________.【解析】 由于波的频率由波源决定，因此波无论在空气中还是在水中频率都不变．又因波在水中速度较大，由公式v ＝λf 可得，波在水中的波长变大．【答案】 不变 变大7．某物体发出的声音在空气中的波长为1 m ，波速为340 m/s ，在海水中的波长为4.5 m. (1)该波的频率为________Hz ，在海水中的波速为________ m/s. (2)若物体在海面上发出的声音经过0.5 s 听到回声，则海水深为多少？ (3)若物体以5 m/s 的速度由海面向海底运动，则经过多长时间听到回声？ 【解析】 (1)由f ＝v λ得f ＝3401 Hz ＝340 Hz ，因波的频率不变，则在海水中的波速为 v 海＝λ′f ＝4.5×340 m /s ＝1 530 m/s.(2)入射声波和反射声波用时相同，则海水深为 h ＝v 海t 2＝1 530×0.52m ＝382.5 m.(3)物体与声音运动的过程示意图如图所示，设听到回声的时间为t ′，则v 物t ′＋v 海t ′＝2 h 代入数据解得t ′＝0.498 s【答案】 (1)340 1 530 (2)382.5 m (3)0.498 s回声测距的方法技巧利用回声测距是波的反射的一个重要应用，它的特点是声源正对障碍物，声源发出的声波与回声在同一条直线上传播．(1)若是一般情况下的反射，反射波和入射波是遵从反射定律的，可用反射定律作图后再求解．(2)利用回声测距时，要特别注意声源是否运动，若声源运动，声源发出的原声至障碍物再返回至声源的这段时间与声源的运动时间相同．(3)解决波的反射问题，关键是根据物理情景规范作出几何图形，然后利用几何知识结合物理规律进行解题．。
3.5多普勒效应+教学设计-2023-2024学年高二上学期物理人教版(2019)选择性必修第一册
3.5《多普勒效应》教学设计
发生多普勒效应
固定在振动片上的金属丝周期性触动水面形成水波，如图所示，分析振动片向哪个方向移动？
板书设计：
3.5多普勒效应
一、多普勒效应
概念：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
二、多普勒效应成因分析：
○1波源和观察者均不动：f’=v/λ=f源
○2波源不动，观察者靠近：f’=v+v1/λ>f源
○3波源不动，观察者远离：f’=v-v1/λ<f源
○4观察者不动，波源靠近：f’=v/λ-v2=v/(v-v2)T>f 源
○5观察者不动，波源远离：f’=v/λ-v2=v/(v-v2)T<f 源
三、多普勒效应的应用
1.雷达测速仪
2.临床医学判断病变
3.判断遥远天体相对于地球的运动速度。
人教版高中物理选择性必修第一册《多普勒效应》说课稿
人教版高中物理选择性必修第一册《多普勒效应》说课稿一、引入（100字）多普勒效应是物理学中一个重要的现象，它描述了当波源或接收者相对于媒质运动时，波的频率和波长发生变化的现象。
多普勒效应广泛应用于无线通信、天文学、雷达等领域。
本节课将通过实验和理论分析，帮助学生理解多普勒效应的原理和应用。
二、分析（400字）1. 知识点分析本节课的核心知识点包括：•多普勒效应的概念和基本原理；•多普勒效应公式的推导；•多普勒效应在实际生活中的应用。
多普勒效应是高中物理中的一个相对较难的概念，学生需要理解波源或接收者相对于媒质运动时，频率和波长的变化规律。
在数学方面，学生还需要掌握简单的代数计算和方程解的能力。
2. 学情分析根据学生的学情分析，多普勒效应是他们较为陌生的概念，对于运动观察与物理现象的联系把握不够准确，同时他们也缺乏代数计算的能力。
因此，在教学中应重点突出多普勒效应的物理背景，帮助学生建立正确的概念认识。
三、教学目标（150字）本节课的教学目标包括：1.理解多普勒效应的基本原理，能够描述波源或接收者相对于媒质运动时频率和波长的变化规律；2.掌握多普勒效应公式的推导方法，能够应用公式计算相关问题；3.了解多普勒效应在实际生活中的应用，认识其重要性和意义。
四、教学重点和难点（100字）1. 教学重点•多普勒效应的基本原理；•多普勒效应公式的推导；•多普勒效应在实际生活中的应用。
2. 教学难点•学生理解波源或接收者相对于媒质运动时频率和波长的变化规律；•学生掌握多普勒效应公式的推导方法；•学生认识多普勒效应在实际应用中的重要性和意义。
五、教学过程（800字）步骤1：导入（100字）通过展示一个实际场景，例如一个车辆经过一个人时的声音变化，引导学生思考这种现象背后的物理原理。
激发学生的兴趣和好奇心，为后续内容做铺垫。
步骤2：实验演示（200字）让学生观察并记录悬挂的钟摆各个位置的周期，并观察运动中钟摆频率的变化。
高二物理人教选修3-4-12.7多普勒效应教案
选修3-4第十二章第7节多普勒效应教学设计一、教材分析《多普勒效应》是人教版高中物理选修3-4《机械波》第12章第7节的教学内容，本节课为一个课时，主要学习波的一种现象------多普勒效应。
二、教学目标1.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.能力目标通过对多普勒效应的学习，让学生体会到物理源于生活又服务于生活3.情感目标通过对多普勒效应的探究性学习，激发学生的合作意识和创新意识，树立正确的学习观．三、重点难点重点：1.知道波源的频率与观察者接收到的频率的区别.2.多普勒效应的定义及产生条件；难点：1．波源的频率与观察者接收到的频率的区别.2．对多普勒效应成因的探究论证。
四、学情分析本节内容较为抽象，但是和实际生活联系的比较密切，学生应该是比较容易感知和掌握的。
五、教学方法1．通过实验、多媒体课件演示激发学生学习物理的兴趣，培养学生观察能力，和从物理现象入手，通过理论演绎和实验验证研究物理问题的方法。
2．通过对物理问题的分析论证培养学生勤于思考的习惯和分析问题的能力。
3．通过多普勒效应应用的学习，培养学生查阅资料和整理资料的能力。
六、教具和六、课前准备1蜂鸣器2、学生准备：把导学案的课前预习内容做完整并且核对答案。
3、教师的准备：多媒体课件制作，课前预习学案，课内探究学案，课后延伸拓展学案，还有教具的准备。
七、课时安排一个课时八、教学过程：同学们，在前面我们学习了许多关于波的知识，例如，波的干涉、衍射是一切波特有的现象，今天我们在来学习另外一种有关波的物理现象。
请观察下面的实验。
【演示实验】1)蜂鸣器静止,学生听声音有无变化;2)两个学生分别站在教室前后,手中牵一根绳,让发生器在绳上快速运动,其他学生注意听声音有无变化.［学生叙述听到的声音情况］1）静止时，听不到声音的变化；2）发生器靠近时，声音变得尖锐(音调变高)；发生器远离时，声音变得低沉(音调变低). 【问题】生活中有无类似的现象？学生举例：行驶中的汽车鸣笛；火车鸣笛进站；飞机起飞等【录像】行驶中鸣笛的汽车和火车。
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。
人教课标版高中物理选修3-4：《多普勒效应》教案-新版
《多普勒效应》教学设计方案核心素养通过《多普勒效应》的学习过程，培养学生的观察、概括能力，通过相关物理量变化规律的学习，培养分析、推理能力。
强化学生交流合作的能力；将MH370的寻找等时事热点中多普勒效应物理学知识的应用提高学生科学学习的热情；通过物理学年标志的设计内涵，让学生感受科学与艺术的完美结合。
教学目标（1）理解什么是波源发波频率与接收频率；（2）了解什么是多普勒效应；（3）了解多普勒效应的应用。
（4）通过动画演示，让学生更加形象理解多普勒效应的形成。
重点、难点分析1、明确波源发射频率与观察者接收频率的区别；2、明确观察者与波源发生相对运动时，接收频率如何发生变化。
教学过程波源向观察者靠近【作业】观察日常生活中的多普勒效应，并设计相关的小实验进行展示。
教学反思通过课堂教学，本人觉得这一节课的教学效果有几点比较成功：一、整个教学流程比较流畅，学生在教师的引导下能比较轻松的接受这一教学思路。
二、师生有比较充分的互动，学生在课堂上有积极思考问题，能提出自己的看法，能对其他同学的看法提出自己的意见。
三、在教学中使用了较为丰富的图片，Flash动画、视频等多媒体资料，使抽象的概念更加容易被学生接受和理解，并能加深学生对知识的理解和认识。
四、在教学中有较为丰富的多普勒效应在生活中的应用，特别是热点事件“寻找MH370”，使学生对课堂知识在生活中的应用有了更加具体的认识，对提高学生科学学习的热情有较大的帮助。
同时，回看整个教学过程也发现课堂中存在着一些问题：一、由于课堂教学时间的限制，有些学生小组学习进行的不够深入，导致重难点知识还有一部分学生理解和认识的不够到位，导致这部分学生在后半程的学习中出现学习乏力的现象。
二、课程采用了大量的多媒体素材辅助教学，但是演示实验方面缺失，在针对本节课的教学实验的开发和利用上还有很大的空间。
3.5多普勒效应教学设计-2023-2024学年高二上学期物理人教版(2019)选择性必修第一册
-实例二：医生使用多普勒超声波检测胎儿的心跳和血液流速。
-实例三：天文学家使用多普勒效应观测恒星，研究宇宙的运动。
7.多普勒效应的拓展：
-多普勒效应在其他领域的应用，如声学、无线电波等。
-多普勒效应在现代科技中的重要作用，如卫星通信、雷达技术等。
课堂小结，当堂检测
-负多普勒效应：光源靠近观察者时，观察者接收到的光波频率升高。
3.多普勒效应的原理：
-光源向观察者靠近时，光波波长缩短，频率增加。
-光源远离观察者时，光波波长增加，频率降低。
4.多普勒效应的计算方法：
-公式：Δf = (v/c) * f
- Δf：观察者接收到的频率变化
- v：光源与观察者的相对速度
- c：光速
（一）教学特色创新
1.引入实际案例：通过展示多普勒效应在实际生活中的应用案例，如交通警察使用多普勒雷达测速仪、医生使用多普勒超声波等，激发学生的学习兴趣，增强学生的实际应用能力。
2.小组合作学习：采用小组合作学习的方式，鼓励学生积极参与讨论和探究，提高学生的合作能力和团队精神，促进学生之间的交流和互动。
展示一些关于多普勒效应的图片或视频片段，让学生初步感受多普勒效应的魅力或特点。
简短介绍多普勒效应的基本概念和重要性，为接下来的学习打下基础。
2.多普勒效应基础知识讲解（10分钟）
目标：让学生了解多普勒效应的基本概念、原理和分类。
过程：
讲解多普勒效应的定义，包括其主要原理和分类。
详细介绍多普勒效应的原理和计算方法，使用图表或示意图帮助学生理解。
课堂小结：
本节课我们学习了多普勒效应的基本概念、原理、分类、计算方法、应用实例和拓展知识。多普勒效应是光的一种波动性质，当光源和观察者相对运动时，观察者接收到的光波频率发生变化。这种现象分为正多普勒效应和负多普勒效应，分别对应光源远离和靠近观察者时的情况。多普勒效应的原理是光源向观察者靠近时，光波波长缩短，频率增加；光源远离观察者时，光波波长增加，频率降低。我们可以通过公式Δf = (v/c) * f来计算多普勒效应的频率变化，其中v是光源与观察者的相对速度，c是光速，f是光源发出的原始频率。
3.5多普勒效应教学设计-2023-2024学年高二上学期物理人教版(2019)选择性必修第一册
在总结与作业布置环节，我回顾了本节课所学的内容，强调了多普勒效应的原理和应用。我布置了一些作业，要求学生结合实例分析多普勒效应，巩固所学知识。
3.提高观察能力、分析问题和解决问题的能力。通过本节课的学习，学生能够提高观察能力，能够从日常生活中发现多普勒效应的现象，并能够运用所学的知识分析和解决问题。
4.提高科学素养。通过本节课的学习，学生能够了解多普勒效应在科学技术中的重要地位和作用，提高对科学的认识和尊重，提高科学素养。
5.增强学习兴趣和主动性。通过本节课的学习，学生能够对多普勒效应产生兴趣，主动参与课堂讨论和实验，提高学习效果。
6.能够运用多普勒效应进行创新思维。学生能够运用所学的多普勒效应知识，进行创新思维，提出新的应用方案，如新的交通监测设备的设计等。
7.提高团队合作能力。通过分组讨论和实验，学生能够提高团队合作能力，学会与他人合作，共同解决问题。
8.能够运用多普勒效应进行批判性思维。学生能够运用所学的多普勒效应知识，进行批判性思维，对多普勒效应的理论和应用进行评价和反思。
5.总结与作业布置（5分钟）
-回顾本节课所学内容，强调多普勒效应的原理和应用。
-布置作业，要求学生结合实例分析多普勒效应，巩固所学知识。
学生学习效果
1.掌握多普勒效应的原理，理解声波的传播规律。学生能够准确描述多普勒效应的产生原因，并能够运用原理解释日常生活中的相关现象。
2.能够运用多普勒效应分析和解决实际问题。学生能够运用所学的多普勒效应知识，分析和解决实际生活中的问题，如交通监测、医学成像等。
3.5多普勒效应(教学设计)高二物理同步备课系列(人教版2019选择性必修第一册)
1. 学生已经学习过声波的基本知识，包括声波的产生、传播、反射、折射和衍射等现象，为本节课的学习提供了理论基础。
2. 学生已ห้องสมุดไป่ตู้了解过波的周期和频率的概念，多普勒效应的产生原因与波的频率变化密切相关，因此学生已经具备了理解多普勒效应的基础。
3. 多普勒效应的应用实例与学生已学的电磁学知识有关，如多普勒雷达的工作原理与电磁波的传播和反射有关，因此学生已经具备了理解多普勒效应应用的基础。
- 学生可以与教师和同学进行交流和讨论，分享对多普勒效应的理解和应用经验。
教学反思
这节课我教授的是人教版2019选择性必修第一册第3.5节“多普勒效应”。在教学过程中，我采用了多种教学方法，如讲解、实验演示、小组讨论等，旨在帮助学生理解和掌握多普勒效应的概念、原理和应用。然而，在教学过程中，我也发现了一些问题和不足之处，以下是我对这节课的教学反思：
③多普勒效应的实验演示：重点知识点包括实验目的、实验器材、实验步骤和实验结果。词句如“本节课我们将进行一个简单的多普勒效应实验，通过观察和实验来感受多普勒效应的存在。”
板书设计：
①多普勒效应的概念和原理
- 多普勒效应：声源和接收器相对运动时，接收器所接收到的声波频率发生变化的现象。
- 产生原因：声源和接收器相对运动导致声波传播方向上的速度变化。
2. 通过实际案例和生活中的应用实例来帮助学生理解多普勒效应的应用价值，如介绍多普勒雷达的工作原理和应用领域，让学生了解多普勒效应在实际生活中的重要作用。
3. 通过小组讨论和合作探究的方式，让学生共同探讨多普勒效应的数学表达式的推导，帮助学生理解和掌握推导过程。
学具准备
多媒体
课型
人教版高中物理教案-多普勒效应
參考答案
1．C 2．C 3．相對運動4大於小於
課後練習與提高
探究（二）多普勒效應的應用
【問題】請舉出你所知道的生活中有關多普勒效應的應用有哪些？（學生自我解決）
1．（定量）根據汽笛聲判斷火車的運動方向和快慢，以炮彈飛行的尖叫聲判斷炮彈的飛行方向等．
2．測速：例如，交警用的雷達測速儀、用光的多普勒效應測天體的速度、多普勒水流測速儀。
3．彩超：醫生向人體內發射頻率已知的超聲波，超聲波被血管中的血流反射後又被儀器接收，測出反射波的頻率變化，就能知道血流的速度．這種方法俗稱“彩超”，可以檢查心臟、大腦和眼底血管的病變．
三、提出疑惑
同學們，通過你的自主學習，你還有哪些疑惑，請把它填在下面的表格中
疑惑點
疑惑內容
課內探究學案
一、學習目標
（1）．知道波源的頻率與觀察者接收到的頻率的區別．
（2）．知道什麼是多普勒效應，知道它是波源與觀察者之間有相對運動時產生的現象。
（3）．瞭解多普勒效應的一些應用．
二、學習過程
探究（一）多普勒效應成因分析
學校：臨清實驗高中學科：物理編寫人：孔慶生審稿人：劉雲濤
選修3-4第十二章第7節多普勒效應學案
課前預習學案
一、預習目標
預習課本上的演示實驗，從感性上認識一下多普勒效應。
二、預習內容
1)蜂鳴器靜止,學生聽聲音有無變化;
2)兩個學生分別站在教室前後,手中牽一根繩,讓發生器在繩上快速運動,其他學生注意聽聲音有無變化
結論：。
3．觀察者A相對介質不動，波源S相對介質運動。（即實驗演示的情景）
高中物理12.5多普勒效应教案新人教版选修3_4
12.5多普勒效应【教学目标】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．重点：1.知道波源的频率与观察者接收到的频率的区别.2.多普勒效应的定义及产生条件；难点：波源的频率与观察者接收到的频率的区别.【自主预习】1.波源与观察者互相________或者互相________时，接收到的频率都会________，这种现象叫做多普勒效应。
2．当波源与观察者相对静止时，1 s内通过观察者的波峰(或密部)的数目是一定的，观察到的频率________波源振动的频率；当波源与观察者相向运动时，1 s内通过观察者的波峰(或密部)的数目________，观察到的频率________；反之，当波源与观察者互相________时，观察到的频率________。
3．多普勒效应在科学技术中有广泛的应用。
交通警察可以用来测量汽车的________，医生可用来测量血流的速度，这种方法俗称为“________”注意：①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，观察者感到频率发生了变化。
②多普勒效应是波动过程共有的特征，电磁波和光波也会发生多普勒效应。
4.应用①超声波测速：发射装置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。
据反射波频率的变化的多少可以知道车辆的速度。
②红移现象：在20世纪初，科学家们发现许多星系的谱线有“红移现象”，所谓“红移现象”，就是整个光谱结构向光谱红色的一端偏移，这种现象可以用多普勒效应加以解释：由于星系远离我们运动，接收到的星光的频率变小，谱线就向频率变小(即波长变大)的红端移动。
③医用“彩超”：向人体发射频率已知的超声波，超声波被血管中的血液反射后被仪器接收。
测出反射波的频率变化，就能知道血流的速度，据此诊断疾病。
④可据火车汽笛的音调的变化可以判断火车是进站还是出站；据炮弹飞行的尖叫声可以判断炮弹飞行的方向等。
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。
高中物理 12.7 多普勒效应教案 新人教版34
高中物理 12.7 多普勒效应教案新人教版34【教学目标】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?3.能运用多普勒效应解释一些物理现象【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.知道多普勒效应是在波源和观察者之间有相对运动时产生的.【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】读、讲、练与分析相结合【教学过程】让学生叙述火车向你驶来时，汽笛本身的音调如何变？人听到的汽笛音调如何变？火车离你而去时，汽笛本身的音调如何变？人听到的汽笛音调如何变？同是汽笛发声为什么会产生两种不同的现象呢？[板书]：多普勒效应一、波源的频率与观察者接收到的频率知识回顾：1.什么叫频率?2.声音的音调由什么因素决定?1.波源的频率------单位时间内波源发出的完全波的个数2.观察者接收到的频率------单位时间内观察者接收到的完全波的个数如果波源和观察者相对于介质静止,则观察者接收到的频率与波源的频率相等,如果波源或观察者相对于介质运动时,则观察者接收到的频率与波源的频率不相等,这一现象就叫多普勒效应二、多普勒效应的成因例:波速为V＝100m/s.波源的频率f＝100Hz.可算得:波的周期T＝0.01s,波长λ＝1m.1.波源相对于介质静止,观察者相对于介质静止在时间t＝1s里有100个波传到观察者所在的A处,观察者接收到的频率与波源的频率相等,音调不变.2.观察者相对于介质静止,波源以速度V源＝10m/s相对于介质运动(1).波源向观察者运动则对观察者来说感觉到的波速为110m,他在1秒钟内接收到的完全波数为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,因而音调变高注意:波速实际并没有改变,但在相同的距离中却多了10个完整波,是由于波在介质中被均匀挤压,使之波长变短的缘故(2).波源远离观察者由同学自行分析3.波源相对于介质静止,观察者以速度V人＝10m/s相对于介质运动(1).观察者向波源运动 (2).观察者远离波源由同学自行分析4.波源与观察者同时相对于介质运动又如何呢?多普勒效应更加明显三、多普勒效应的应用学生阅读课文的最后一段,并加以总结四、本课小结五、巩固练习1.关于多普勒效应,下列说法中正确的是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了改变C.多普勒效应是由于波源和观察者之间有相对运动而产生的D.只有声波才能产生多普勒效应2.炮弹由远处飞来从头顶呼啸而过的整个过程中,我们所听到的音调A.越来越高B.越来越低C.先变高后变低D.先变低后变高E.因不知炮弹的速度为多少,所以无法判断六、作业复习本节课的内容。
高中物理12.7多普勒效应教案新人教版34
多普勒效应【教学目标】1.明白波源的频率与观察者接收到的频率的区别2.明白什么是多普勒效应?3.能运用多普勒效应解释一些物理现象【教学重点】1.明白波源的频率与观察者接收到的频率的区别2.明白多普勒效应是在波源和观察者之间有相对运动时产生的.【教学难点】波源的频率与观察者接收到的频率的区别【教学方式】读、讲、练与分析相结合【教学进程】让学生叙述火车向你驶来时，汽笛本身的音调如何变？人听到的汽笛音调如何变？火车离你而去时，汽笛本身的音调如何变？人听到的汽笛音调如何变？同是汽笛发声为何会产生两种不同的现象呢？[板书]：多普勒效应一、波源的频率与观察者接收到的频率知识回顾：1.什么叫频率?2.声音的音调由什么因素决定?1.波源的频率------单位时刻内波源发出的完全波的个数2.观察者接收到的频率------单位时刻内观察者接收到的完全波的个数若是波源和观察者相对于介质静止,则观察者接收到的频率与波源的频率相等,若是波源或观察者相对于介质运动时,则观察者接收到的频率与波源的频率不相等,这一现象就叫多普勒效应二、多普勒效应的成因例:波速为V＝100m/s.波源的频率f＝100Hz.可算得:波的周期T＝,波长λ＝1m.1.波源相对于介质静止,观察者相对于介质静止在时刻t＝1s里有100个波传到观察者所在的A处,观察者接收到的频率与波源的频率相等,音调不变.2.观察者相对于介质静止,波源以速度V源＝10m/s相对于介质运动(1).波源向观察者运动则对观察者来讲感觉到的波速为110m,他在1秒钟内接收到的完全波数为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,因此音调变高注意:波速实际并无改变,但在相同的距离中却多了10个完整波,是由于波在介质中被均匀挤压,使之波长变短的缘故(2).波源远离观察者由同窗自行分析3.波源相对于介质静止,观察者以速度V人＝10m/s相对于介质运动(1).观察者向波源运动 (2).观察者远离波源由同窗自行分析4.波源与观察者同时相对于介质运动又如何呢?多普勒效应加倍明显三、多普勒效应的应用学生阅读课文的最后一段,并加以总结四、本课小结五、巩固练习1.关于多普勒效应,下列说法中正确的是A.多普勒效应是由波的干与引发的B.多普勒效应说明波源的频率发生了改变C.多普勒效应是由于波源和观察者之间有相对运动而产生的D.只有声波才能产生多普勒效应2.炮弹由远处飞来从头顶咆哮而过的整个进程中,咱们所听到的音调A.愈来愈高B.愈来愈低C.先变高后变低D.先变低后变高E.因不知炮弹的速度为多少,所以无法判断六、作业温习本节课的内容。
高二物理多普勒效应教学设计新人教版选修3
多普勒效应究其成因。
1．当波源S和观察者A都相对介质都静止，即二者没有相对运动时：【课件展示】：声波每完成一次全振动向外传播一个波长的球面波。
从声波传到观察者计时，假设波源频率为20Hz，即波源每秒发出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，结论：不发生多普勒效应。
2．当波源S相对介质不动，观察者A相对介质运动时：①波源相对介质不动，观察者靠近波源运动时；情景同前，假设观察者在1s内由A运动到B点，则波源在1s内发出完全波的个数仍为20个不变，但观察者在1s内接收到的完全波的个数增多1个，为21个，即观察者接收到的频率增大．【课件展示】②波源相对介质不动，观察者远离波源运动时；如1s观察者从A点运动到C点，波源频率不变，观察者接受到19个完全波，观察者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．3．观察者A相对介质不动，波源S相对介质运动。
（即实验演示的情景）请学生分析原因。
【课件展示】【实验验证】水波的多普勒效应。
者运动；3）波源运动，观察者不动；4）波源和观察者均运动。
【学生观察，小结：】观察者接收到的频率等于波源的频率，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”．【学生观察、讨论、小结】在这种情况下，由于观察者自身的运动，导致观察者接收到的频率会改变．变化规律：观察者靠近波源，接收频率变大；远离波源，接收频率变小。
【学生讨论】可能有两种解释：1）接收频率的变化是由于波源运动造成的，波面仍是同心圆。
（错误）2）由于波源的运动，沿运动方向波被压缩（波长变短），背离运动方向波。