3.5 多普勒效应 教案—【新教材】人教版(2019)高中物理选择性必修第一册
《第三章5多普勒效应》教学设计教学反思-2023-2024学年高中物理人教版19选择性必修第一册
《多普勒效应》教学设计方案（第一课时）一、教学目标：本节课的教学目标是让学生掌握多普勒效应的基本概念、理解其产生原理及在生活中的应用。
通过学习，学生应能够理解并解释多普勒效应的物理现象，如声音、光波的频率变化等，并能够通过实例分析，将理论知识与实际生活相联系。
同时，培养学生的观察能力和科学探究精神，激发其对物理学习的兴趣。
二、教学重难点：本课的教学重点是多普勒效应的基本原理和产生条件，难点在于理解多普勒效应中频率变化与相对运动的关系。
为突破难点，教师将通过图示和动画演示等方式，直观展示多普勒效应的过程，并引导学生通过小组讨论和实践活动加深理解。
三、教学准备：教学准备包括教学资源准备和学生预习准备。
教师需准备教学课件、多普勒效应相关视频、实验器材等教学资源。
学生需提前预习相关概念，了解波的传播基础知识。
同时，为提高课堂互动效果，教师可布置预习作业，让学生收集生活中的多普勒效应实例，为课堂讨论做准备。
教师还需确保教学环境的安静与舒适，以便于学生集中注意力进行学习。
四、教学过程：一、引入阶段（一）开启课堂教师通过播放一段含有多普勒效应的音频或视频素材，如警车驶近时发出的声音变化，让学生感受到这一现象的常见性。
随后，教师可以询问学生：“你们有没有注意到过类似的现象？能否描述一下？”通过这种方式，激发学生的兴趣和好奇心。
（二）概念引入在学生的注意力被吸引后，教师简要介绍多普勒效应的概念。
可以通过比喻的方式解释，如：“多普勒效应就像我们在火车上听到远处传来的声音，当火车驶近时，声音变得尖锐；驶远时，声音变得低沉。
”这样的解释有助于学生更好地理解多普勒效应的基本原理。
二、知识讲解阶段（一）详细解析教师利用课件、图表等教学工具，详细讲解多普勒效应的原理、产生条件及在不同领域的应用。
可以结合数学公式，解释频率变化与观测者和物体运动之间的关系。
此外，教师还可以引导学生思考多普勒效应在日常生活中的应用，如雷达测速、医学超声诊断等。
物理人教版(2019)选择性必修第一册3.5多普勒效应(共19张ppt)
声波频率：
观察者静 止
7个/10s
f收=f源 音调不变
逆着波传 播方向
声波频率：
f收>f源 音调升高
顺着波传 播方向
声波频率：
f收<f源 音调降低
新知教学：多普勒效应
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。
新知教学：多普勒效应课后习题
2、火车上有一个声源发出频率一定的乐音．当火车静止、观察 者也静止时，观察者听到并记住了这个乐音的音调．以下情况 中，观察者听到这个乐音的音调比原来降低的是( BD ) A. 观察者静止，火车向他驶来
B. 观察者静止，火车离他驶去
C. 火车静止，观察者乘汽车向着火车运动
多普勒效应是波的特有现象
牛刀小试：多普勒效应课后习题
1、为了理解多普勒效应，可以设想一个抛球的游戏（如图）。 设想甲每隔1s向乙抛一个球，如果甲、乙都站着不动，乙每隔 1s接到一个球。如果甲抛球时仍然站着不动，而乙以一定速度 向甲运动，这时乙接球的时间间隔是否还是1s？如果乙靠向甲 的速度增大，乙接球的时间间隔是否会有变化？
波靠源近与观察观者察者相互静止靠近
波远源离与观察观者察者相互静止远离
频率的关系
=
>
<
f源
>
<
新知教学：多普勒效应的成因 波源与观察者相互靠近 f收>f源 音调升高 波源与观察者相互远离 f收<f源 音调降低
声源的频率没有变化，而是观察者接收到的频率发生了变化。
思考与讨论
固定在振动片上的金属丝周期性触动水面可以形成水波。当振 动片在水面上移动时拍得一幅照片，显示出此时波的图样。由 照片是否可知，振动片正在向哪个方向移动？单位时间内是水 波槽左边接收完全波个数多还是右边接收完全波个数多？
3.5 多普勒效应 学案—【新教材】人教版(2019)高中物理选择性必修第一册
预习案【自主学习】阅读教材74页-76页，思考：1.什么情况下会观察到多普勒效应？2.多普勒效应有哪些应用？【学始于疑】（请将预习中不能解决的问题记录下来，供课堂解决。
）课堂案【合作探究一】观察水波的多普勒现象演示实验，思考并回答：什么叫多普勒效应？什么情况下会观察到？【合作探究二】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？【合作探究三】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？【合作探究四】多普勒效应有哪些应用？简要说明工作原理。
课堂练习：教材76页练习1、2总结：【进阶闯关检测】A类基础关1．有经验的铁路养护人员可以根据火车鸣笛的声音判断火车的行驶方向。
他所利用的应是()A．声波的反射现象B．声波的多普勒效应C．声波的干涉现象D．声波的衍射现象2．上课时老师将一蜂鸣器固定在教鞭一端，然后使蜂鸣器迅速水平旋转，蜂鸣器音调竟然忽高忽低变化，下列判断正确的是(B)A．旋转时蜂鸣器发声的频率变化了B．由于旋转，改变了同学们听到的声音频率C．蜂鸣器音调变高时，一定是向远离观察者的方向运动D．音调的忽高忽低是由波的干涉造成的3（多选）．关于多普勒效应，下列说法中正确的是()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运动时，观察者听到的声音的音调可能变高，也可能变低4．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．当观察者和波源速度相同时，会发生多普勒效应D．只有声波才能发生多普勒效应B类能力关5．(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6．(多选)如图所示是一个机械波的波源S做匀速运动的情况，图中的圆表示机械波的波面，A、B、C、D是四个观察者的位置，由图可以看出()A．波源正在向A运动B．波源正在向C运动C．处在B点的观察者接收到的波的频率最低D．处在A点的观察者接收到的波的频率最高7．下列应用利用了多普勒效应的是()A．利用地球上接收到遥远星体发出的光波的频率来判断遥远星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，电磁波被运动的汽车反射回来，根据接收到的电磁波的频率发生的变化，就知道汽车的速度，以便于进行交通管理C．铁路工人把耳朵贴在铁轨上可判断有火车在运动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C类综合关（选做）8．如图分别反映了飞机以三种速度在空中(不考虑空气的流动)水平飞行时，产生声波的情况。
《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。
5 多普勒效应-人教版高中物理选择性必修 第一册(2019版)教案
5 多普勒效应-人教版高中物理选择性必修第一册（2019版）教案一、教学目标1.了解多普勒效应的概念和分类；2.掌握多普勒效应的计算方法和特点；3.理解多普勒效应在医学、交通和天文学中的应用。
二、教学内容1.多普勒效应的概念；2.多普勒效应的分类；3.多普勒效应的计算方法和特点；4.多普勒效应在医学、交通和天文学中的应用。
三、教学重点1.多普勒效应的分类和计算方法；2.多普勒效应在医学、交通和天文学中的应用。
四、教学难点1.多普勒效应的实际应用；2.学生对医学、交通和天文学的认识。
五、教学方法1.课前导入，引发学生兴趣；2.示范演示，让学生感受到多普勒效应；3.小组合作，让学生自主探究；4.讲解示范，巩固学生的知识点。
六、教学过程1. 导入（5分钟）通过视频、听力、图片等多种形式介绍多普勒效应的概念和应用，激发学生的兴趣。
2. 示范演示（15分钟）老师穿着警察制服，拿着激光枪指向距离较远的墙壁，并注释出激光在运动过程中所发生的变化。
把激光在墙壁上打出来的图形呈现给学生。
3. 小组合作（20分钟）根据老师提供的数据和计算公式，让学生进行实践操作，自己计算如何得出激光在发射和反弹过程中的变化。
4. 讲解示范（20分钟）老师讲解多普勒效应的分类、计算方法和应用，并通过实例加深学生的印象和理解。
比如，在医学中应用多普勒技术检测胚胎的心跳。
5. 作业布置要求学生在阅读教材后重新计算实验数据，发现计算过程的错误并进行改正。
七、课后反思此次教学运用了多种教学方法，学生的参与度高，培养了学生的动手能力和实践操作能力。
但是，在教学过程中也存在一些问题。
对于初学者，有些难度较高，难以理解和掌握。
因此，需要老师在讲解过程中要加强对该知识点的讲解和案例的引导，提高学生的兴趣和理解。
3.5 多普勒效应 教案【新教材】人教版(2019)高中物理选择性必修第一册
教案上课时间：年月日题课选择性必修一第三章第五节：多普勒效应课型新课时 1教学目标1.通过实验了解多普照勒效应及其产生的原理，知道多普勒效应是波特有的现象。
2.知道多普勒效应的简单应用。
学习重点多普照勒效应及其原理学习难点多普勒效应的简单应用教学过程教学环节（含备注）教学内容引入新课进行新课一.引入新课播放实录视频，感受生活中的多普勒效应。
怎么解释所观察到的现象？二.进行新课1. 定义：多普勒效应指由于波源与观察者相互靠近或者远离时，接收到的波的频率都会发生变化的现象。
奥地利物理学家多普勒在1842年发现的。
2.观察模拟动画。
如何解释?3.音调与频率（补充）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．个数多，则音调高。
4.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。
讨论练习与讲课后作业（2）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，观察者感觉到的频率大于波源的频率，即感觉到的频率增加，音调高。
（3）波源与观察者相互远离时，观察者感觉到的频率变小，音调变低。
注意：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．5.波特有的现象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．6.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时，接收到的频率发生变化，由此可指示汽车的速度.（4）天体运动：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.（5）医疗：彩超。
高中物理新教材同步 选择性必修第一册 第3章 5 多普勒效应
5多普勒效应[学习目标] 1.知道什么是多普勒效应，理解多普勒效应的形成原因(重点)。
2.了解多普勒效应在生活中的应用，会用多普勒效应解释一些物理现象(重点)。
一、多普勒效应1．多普勒效应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的现象。
2．多普勒效应产生的原因(1)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，观测到的频率等于波源振动的频率。
(2)当波源与观察者相互接近时，1 s内通过观察者的波峰(或密部)的数目增加(选填“增加”或“减少”)，观测到的频率增大(选填“增大”或“减小”)；反之，当波源与观察者相互远离时，观测到的频率减小(选填“增大”或“减小”)。
只要观察者与波源发生相对运动，就会产生多普勒效应，观测到的频率就大于波源振动的频率，这种说法对吗？为什么？答案不对，如果观察者绕着波源做圆周运动，虽然两者间发生了相对运动，但观察者接收的频率与波源发出的频率依然相等，并未发生多普勒效应。
1．相对位置变化与频率的关系相对位置图示结论(频率、音调、波面)波源S和观察者A相对静止f观察者＝f波源，音调不变波源S不动，观察者运动，由A→B或A→C 由A→B，f观察者>f波源，音调升高由A→C，f观察者<f波源，音调降低观察者A不动，波源S运动，由S→S′，接近观察者或远离观察者波源向哪运动，哪个方向波面被压缩较密集接近观察者，f观察者>f波源，音调升高远离观察者，f观察者<f波源，音调降低2.成因归纳(1)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，且两者间距发生变化。
(2)发生多普勒效应时，波源的频率保持不变，只是观察者接收到的频率发生了变化。
(1)观察者与声源间没有相对运动也可能产生多普勒效应。
(×)(2)当波源和观察者向同一个方向运动时，一定发生多普勒效应。
(×)(3)多普勒效应是由于波的干涉引起的。
高中物理人教版选择性必修第一册教学课件《多普勒效应》
救护车与观察者 之间相对运动。
二、多普勒效应的解释
①波源振动的频率 f
波源每完成一次全振动，便向外发 出一个波长的波；而波源的频率等于单 位时间（如1S)内波源完成全振动的次 数，所以波源振动的频率等于单位时间 内波源向外发岀完整的波的个数。
②观察者接收到的频率 f′
对观察者来说，他接收到的波的 频率等于他在单位时间内接收到的完 整的波的个数。
思考1:若波源运动的速度等于波传播的速度会怎么样？
u
S
••• •
波源速度趋于 波速,所有波面 在一点相切,接 收频率趋于无 穷大。
三、多普勒效应的应用拓展
思考2:若波源运动的速度大于波传播的速度会怎么样？
当波源在介质中的运动速度大于波在介质中的传播速度时，这时波源（物体）
本身的运动会激起介质的扰动，激起另一种波，此时的运动物体充当了另一种波
S
3、当波源不动，观察者以v0远离波源运动时 观察者接收到的波的频率小于波源的频率。
产生原因 ③波源与观察者相互远离时,单位时间内通过观察者的波的数目减少,观 察者观测到的频率小于波源的频率。f′<f
S
4、如果观察者不动，波源向观察者运动
波源S发出球面波， 每一波面的球心就是发出 该波时波源所在的位置。 当波源不运动时，波纹间 距是均匀的；而当波源向 右运动时，相当于波面的 球心向右运动，波源右方 的波面变得密集，波长变 短；波源左方的波面变得 稀疏，波长变长。因此， 在波源右方的观察者，单 位时间内接收到完整的波 的个数就增多，即接收到 的频率增大。
6、运动和频率的关系
波源的运动 观察者运动
情况
情况
频率的关系
★ 波源静止 观察者静止
S
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。
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。
多普勒效应课件-高二物理人教版(2019)选择性必修第一册
A.当f′=f时,表明前车一定做匀速直线运动 B.当f′=f时,表明前车一定处于静止状态 C.当f′>f时,表明前车正在减速行驶 D.当f′<f时,表明前车正在减速行驶
[练习3] 下列现象中没有应用多普勒效应的是( C )
A.利用地球上接收到的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,根据接收到的频率来测定汽车的速度,以便进行交通管理 C.铁路工人用耳贴在铁轨上可判断火车的运行情况 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
一、多普勒效应
奥地利物理学家多普勒（1803——1853）
多普勒效应是指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，它 是奥地利物理学家多普勒在1842年发现的．
多普勒效应模拟
v测=0 v测
v测
பைடு நூலகம்
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，“过人 频率”是30人/分。
解析:波速由介质决定,所以被该汽车反射回来的反射超声波与测速监视 器发出的超声波相比波速不变,根据声音的多普勒效应,声源和观察者靠 近时接收频率增大,所以被该汽车反射回来的反射波与测速监视器发出 的超声波相比频率变大,故D正确,A、B、C错误。
[练习2] 汽车无人驾驶技术已逐渐成熟,最常用的是ACC自适应巡航控制,它 可以控制无人车在前车减速时自动减速、前车加速时自动跟上去。正在匀 速行驶的汽车使用的传感器主要是毫米波雷达,该雷达会发射和接收调制过 的无线电波,再通过回波的时间差和多普勒效应造成的频率变化来测量目标 的相对距离和相对速度。若该雷达发射的无线电波的频率为f,接收到的回波
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
新教材人教版选择性必修第一册 第三章 第5节 多普勒效应 学案
第5节多普勒效应课标解读课标要求素养要求1.通过实验，认识多普勒效应。
2.能解释多普勒效应产生的原因。
3.能列举多普勒效应的应用实例。
1.物理观念:知道什么是多普勒效应，了解多普勒效应的产生原因。
2.科学思维:能运用多普勒效应解释一些物理现象。
自主学习·必备知识教材研习教材原句要点多普勒效应波源与观察者相互靠近或者相互远离①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。
自主思考①〔1〕火车进站和出站时，坐在火车上的乘客能感受到汽笛声的音调发生变化吗？〔2〕随着科技的开展和作战的需要，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340m/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为多大？ 答案：〔1〕提示不能。
坐在火车上的乘客会感受到汽笛声的音调不发生变化，是因为声源相对乘客是静止的。
〔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，那么他随战斗机运动的速度应与波前进的速度相同，即战斗机应以340m/s 的速度远离爆炸点飞行。
名师点睛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，观察者感觉到的频率大于波源的频率，即感觉到频率增大。
3.波源与观察者相互远离时，观察者感觉到频率减小。
互动探究·关键能力探究点多普勒效应情境探究1.公路巡警开车在高速公路上以100km/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的低。
〔1〕假设该路段限速为100km/ℎ，那么轿车是否超速？〔2〕假设轿车以20m/s的速度行进，反射回的电磁波的频率应怎样变化？答案：〔1〕提示巡警车接收到的电磁波频率比发出时的低，此现象为多普勒效应。
人教版高中物理选择性必修第一册第三章5多普勒效应学案
5．多普勒效应1．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。
2．培养利用控制变量法探究问题的能力。
3．了解多普勒效应在实际生活中的应用。
多普勒效应1．定义波源与观察者相互靠近或远离时，接收到的波的频率都会发生变化，这种现象叫作多普勒效应。
2．产生原因(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增加。
(2)当波源与观察者相互远离时，单位时间内通过观察者的波峰(或密部)的数目减少，观测到的频率减小。
无论波源与观察者间是否有相对运动，是否发生多普勒效应，波源发出的波的频率不变，改变的仅是接收到的波的频率。
当你站在路边，警车鸣笛从你身边飞速驶过，对于警车向你靠近和警车远离的过程，你会听到警笛的声音在变化。
问题1你听到警笛的音调有何不同？提示：警车向你靠近时听到警笛的音调变高，警车远离时听到警笛的音调变低。
问题2实际上警笛的音调会变化吗？提示：不会。
问题3听到音调发生变化的原因是什么？提示：警车与人之间发生了相对运动。
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)相对位置图示结论波源S和观察者A相对静止，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【典例1】如图表示产生机械波的波源O做匀速运动的情况，图中的圆表示波峰。
(1)该图表示的是()A．干涉现象B．衍射现象C．反射现象D．多普勒效应(2)波源正在移向()A．A点B．B点C．C点D．D点(3)观察到的波的频率最低的点是()A．A点B．B点C．C点D．D点[思路点拨]本题主要是对多普勒效应的分析，判断问题时必须明确如下几点：①常见的波动现象有哪些？②怎样根据波形判断波源的移动方向？③波源的移动对观察到的波的频率有何影响？(1)D(2)A(3)B[(1)由于题图所示波源左方的波面密集，右方的波面稀疏，可知该图表示的是多普勒效应中波源运动的情况，即D选项正确。
多普勒效应(1-同步课件)
多普勒效应
1、当波源和观察者相对介质都静止不动．即二者没有相对运动时。 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．观察者接收到的频率等于波源的频率． 2、波源相对介质不动，观察者朝波 源运动时（或观察者不动，波源朝 观察者运动时）
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，不仅 机械波，电磁波和光波也会发生多普勒效 应．
小试牛刀
如图所示，向右匀速运动的小车发出频率为f的声波 ，静止在车左侧A处的人感受到的声波的频率为f1， 静止在车右侧B处的人感受到的声波的频率为f2，则 (C) A. f1>f B. f>f2 C. f1<f2 D. f1=f2
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 器举起并在头顶快速转动（图 3.5-1）， 在几米之外听它的声音有什么变化。
模拟实验
观察者逆着(相向)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。
学习任务
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. 4.通过改变波源与观察者的距离,培养学生利用控制变量法 分析问题的能力.
问题
当车从你身边疾驰 而过的时候，鸣笛 的音调会由高变低。 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。人们把这种现 象叫作多普勒效应。
3 5 多普勒效应 讲义 高中物理人教版(2019)选择性必修第一册
3.5多普勒效应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2019年版《物理》选择性必修1，内容选自第三章第五节。
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。
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。
教学课时1课时教学目标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。
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1.对多普勒效应产生原因的理解。
2.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。
教学准备长竹竿、蜂鸣器、多媒体课件教学过程新课引入教师设问：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。
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教案
上课时间：年月日题课选择性必修一第三章第五节：多普勒效应课型新课时 1
教学目标1.通过实验了解多普照勒效应及其产生的原理，知道多普勒效应是波特有的现象。
2.知道多普勒效应的简单应用。
学习重点多普照勒效应及其原理
学习难点多普勒效应的简单应用
教学过程
教学环节（含备注）教学内容
引入新课
进行新课一.引入新课
播放实录视频，感受生活中的多普勒效应。
怎么解释所观察到的现象？
二.进行新课
1. 定义：
多普勒效应指由于波源与观察者相互靠近或者远离时，接收到的波的频率都会发生变化的现象。
奥地利物理学家多普勒在1842年发现的。
2.观察模拟动画。
如何解释?
3.音调与频率（补充）
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．个数多，则音调高。
4.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。
讨论
练习与讲课后作业（2）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，观察者感觉到的频率大于波源的频率，即感觉到的频率增加，音调高。
（3）波源与观察者相互远离时，观察者感觉到的频率变小，音调变低。
注意：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．
5.波特有的现象
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．
6.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时，接收到的频率发生变化，由此可指示汽车的速度.
（4）天体运动：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.
（5）医疗：彩超。
超声波测血液流速。
三.课堂练习：教材76页1、2题
(多选)如图所示，男同学站立不动吹口哨，一位女同学坐在秋千上来回摆动，下列关于女同学的感受的说法正确的是()
A．女同学从A向B运动过程中，她感觉哨声音调变高
B．女同学从E向D运动过程中，她感觉哨声音调变高
C．女同学在C点向右运动时，她感觉哨声音调不变
D．女同学在C点向左运动时，她感觉哨声音调变低
解析：女同学荡秋千的过程中，只要她有向右的速度，她都有靠近声源的趋势，根据多普勒效应，她都感到哨声音调变高；反之女同学向左运动时，她感到音调变低。
选项A、D正确，B、C错误。
四.课堂总结：（见板书设计）
五、学习效果检测（见学案“闯关检测题”）
板书设计多普勒效应
1. 定义：
由于波源与观察者相互靠近或者远离时，接收到的波的频率都会发生变化的现象。
近则变大；远则变小。
注意：波源的频率不变，观察者接收的频率变化．
2.波所特有的。