2020-2021学年高中物理-第十二章-机械波-5-多普勒效应教案2-新人教版选修3-4.doc

2020-2021学年高中物理 第十二章 机械波 5 多普勒效应教案2 新人教版选修3-4

2020-2021学年高中物理 第十二章 机械波 5 多普勒效应教案2 新人教版选修3-4

年级：
姓名：

- 8 -

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《物理》选修3-4第十二章第5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。
【教学目标】
(一)知识与技能:
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。
(二)过程与方法:
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。
(三)情感、态度与价值观:
1．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；
2．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。
【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.多普勒效应的定义及产生条件。
【教学难点】
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。
【教学方法】
理论探究、讲授法、演示实验
【教学用具】
多媒体辅助教学设备
【教学设计】
知识回顾：
提问1：声音是如何产生的？
——振动发声
提问2：声音的高低与什么有关？
——与频率有关
播放录像：看下面几段录像，注意仔细听声音除音量大小以外的变化
生活实例：

第五节 多普勒效应
板书：
一、多普勒效应
由于波源和观察者之间有相对运动，使观察者接受到的频率发生变化的现象。
演示实验：
手摇扬声器，感受声音高低（频率）的变化
1、波源的频率：
单位时间内波源发出完全波的个数。
2、接收到的频率：
在单位时间内观察者接收到完全波的个数。

类比：

二、多普勒效应的表现
1、观察者与波源都静止——动画演示，定性分析。
总结：观察者接受到的频率等于波源的频率
理论分析

2、波源静止,观察者向波源靠近——动画演示，定性分析。
总结：观察者接受到的频率大于波源的频率
理论分析：

3、波源静止，观察者向波源远离——动画演示，定性分析。
总结：观察者接受到的频率小于波源的频率
理论分析：

4、观察者静止，波源向观察者靠近——动画演示，定性分析。
总结：观察者接受到的频率大于波源的频率
理论分析：

5、观察者不动，波源向观察者远离——动画演示，定性分析。
总结：观察者接受到的频率小于波源的频率
理论分析：

说明：
1、在多普勒效应中，波源的频率是不变的，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。
播放视频：展示多普勒效应的应用
三、多普勒效应的应用
多普勒效应不仅仅适用于声波,它也适用于所有的波,包括光波、电磁波。
（1）用多普勒效应测量其它星系向着还是远离地球运动的速率
（2）临床上应用多普勒效应:彩色多普勒超声诊断系统
（3）雷达测速仪
（4）军事应用(E-3“望楼” 预警机) 脉冲多普勒雷达，多谱勒导航仪
课堂练习：
1、关于多普勒效应下列说法中正确的是（ ）
A、只有声波才有多普勒效应
B、光波也有多普勒效应
C、只有机械波才有多普勒效应
D、电磁波不能发生多普勒效应
2、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，根据接受到的频率发生的变化来知道汽车的速度
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确定飞行炮弹是接近还是远去
3、如下图由波源S发出的波某一时刻在介质平面中的情形，实线为波峰，虚线为波谷。设波源频率为10Hz，且不运动，而观察者1S内由A运动到B，观察者接收到多少个完全波？设波速为340m/s。则要让观察者完全接受不到波，他要怎样运动？

课外小发明——制作 叫蝉
作业布置：完成《世纪金榜》本节内容
板书设计：
第5节　多普勒效应
一、多普勒效应
由于波源和观察者之间有相对运动，使观察者接受到的频率发生变化的现象。
1、波源的频率：
单位时间内波源发出完全波的个数。
2、接收到的频率：
观察者在单位时间内接收到完全波的个数。
二、多普勒效应的表现
三、多普勒效应的应用
教学反思：