资源简介

(共35张PPT)
多普勒效应
多普勒效应
一、教材分析
二、教法设计
三、学法指导
四、教学过程
五、教学评价
2.教学的目的要求
3.教学的重点与难点
1.教材简介
多普勒效应是是波的重要现象之一；本节内容是在学习了波的反射和折射及波的衍射和干涉后而编排的，是波动过程共有的另一个重要特征。多普勒效应是一种比较复杂的物理现象，对它的研究为以后深入学习电磁波和光的本性奠定了基础。多普勒效应被广泛地应用于航海、航空以及天文学、宇宙学、医学等方面的研究，因此本节知识与人们的日常生活、生产技术和科学研究有着密切的关系，学习这部分知识有着广泛的现实意义。
教材简介
教材简介
本节的特点之一是，没有使用简练概括的数学语言，而是用定性的文字语言来叙述和分析比较复杂的物理现象；

特点之二是，充分利用了物理模型和图示分析解决问题，再次对学生进行科学方法的熏陶。
教学的目的要求
【知识目标】
教学的目的要求
通过多普勒效应的解释，提高运用物理模型分析和解决问题的能力。
学会一种研究复杂问题的方法——感知探索法。
【能力目标】
教学的重点与难点
启
发
式
综
合
教
学
法
启迪引导阶段：演示、计算机模拟
研究探索阶段：讲授、讨论
总结整理阶段：分析、归纳
巩固发展阶段：类比引导、自学
当火车向你驶来时，我们听到汽笛声不仅越来越大，而且音调升高；当火车离你远去时，汽笛声不仅越来越小，而且音调降低。
提出问题：为什么汽笛声音调发生了改变？它的实质是什么？这节课我们就来研究这种现象。
（启迪引导阶段，约5分钟）
指导思想：创设学习情境、激发学习兴趣
飞机
摩托
提问学生：日常生活中，你站在铁路边，鸣笛的火车驶过的时候，你听到的声音怎样变化？
1.多普勒效应
（研究探索阶段，约3分钟）
启发学生思考：
声音是由振动产生的，振动的频率决定声波的音调。上述声音音调发生改变，说明我们听到的声波的频率发生了变化。

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和波源的真实频率一般并不相同，这种现象称为多普勒效应。
（研究探索阶段，约3分钟）
多普勒效应成因
（研究探索阶段，约20分钟）
（研究探索阶段，约20分钟）

2.多普勒效应成因
⑴相对于介质波源和观察者都静止
演示课件：声波的波面图
如图：当波源S和观察者A都不动，若波源频率为30Hz，则波源每秒发出30个完全波，这30个完全波通过观察者的时间为1s，即观察者每秒接收30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”。
S A
（研究探索阶段，约20分钟）

2.多普勒效应成因
⑵相对于介质波源静止，而观察者运动
演示课件：
波源相对于介质不动，
观察者朝着波源运动的情况
如图：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30个完全波，但观察者每秒接收到31个完全波，即接收到的频率增大。
S B A
（研究探索阶段，约20分钟）
类比引导学生分析当观察者远离波源，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。
设波速v=100m/s,波源频率 f =100Hz,
则周期T=0.01s,λ= vT = 1m
频率
运动情况 观察者感受到的
波的个数 波源1秒内发出100个完全波 比较
波源不动,观察者以V人=10m/s的速度向波源运动


波源不动,观察者以V人=10m/s的速度远离波源运动
设波速v=100m/s,波源频率 f =100Hz,
则周期T=0.01s,λ= vT = 1m
f ’ = 110 Hz
f=100Hz
f ’ = 90 Hz
f=100Hz
频率
运动情况 观察者感受到的
波的个数 波源1秒内发出100个完全波 比较
波源不动,观察者以V人=10m/s的速度向波源运动


波源不动,观察者以V人=10m/s的速度远离波源运动
设波速v=100m/s,波源频率 f =100Hz,
则周期T=0.01s,λ= vT = 1m
f ’ = 110 Hz
f=100Hz
f ’ = 90 Hz
f=100Hz
频率
运动情况 观察者感受到的
波的个数 波源1秒内发出100个完全波 比较
波源不动,观察者以V人=10m/s的速度向波源运动


波源不动,观察者以V人=10m/s的速度远离波源运动
如果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？
若你以大于波速的运动远离波源，你感觉到波源的位置有
无变化？
（研究探索阶段，约20分钟）

2.多普勒效应成因
⑶相对于介质观察者静止，而波源运动
演示课件：
观察者相对于介质静止，
一辆救护车从观察者身边驶过
如图：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。同时 ，当观察者在波源左方时接收到的频率减少。
S1 S2
此种情况可引导学生根据前两种情况自行总结讨论，在引导学生讨论问题时，按照事物本身的发展规律，抓住本质的东西，因此按照相向和背离两种过程讨论，每一步讨论有根有据，学生将刚学过的知识顺利迁移，使学生的思维活动逐步深化。
（研究探索阶段，约20分钟）

2.多普勒效应成因
⑷相对于介质波源和观察者同时运动
（总结整理阶段，约5分钟）

3、结论
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。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。
（巩固发展阶段，约5分钟）

4.应用
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；
测量流体流速；
交通警察通过发射电磁波可监控是否有车辆超速行驶；
医学成像诊断；
根据天体发射的各种电磁波我们可以知道天体的运行速度和高度。

为使学生所学知识具有稳定性，并使知识顺利迁移，特设置如下练习：
（巩固发展阶段，约3分钟）
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该变
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
让学生判断不同的相对运动，观察者接收的频率如何变化：
（总结整理阶段，约3分钟）
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
1、仔细阅读课文；
2、讨论思考题：⑴学生交流、讨论可能的应用； ⑵观察者和波源都静止，但正在刮风，有无多普勒效应？
3、预习“次声波和超声波”。
（巩固发展阶段，约2分钟）

§10——8 多 普 勒 效 应
师生信息交流、反馈示意图
教 师
学 生
发现、探索规律
培养、发展能力
观察实验、感知探索、迁移归纳

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