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）.docxVIP

3.5多普勒效应

教学设计

备课人

学科

物理

课题

3.5多普勒效应

教学内容分析

本节主要以声波为例介绍多普勒效应。声波的多普勒效应比较常见，但是学生对相关概念比较陌生，也缺少对此类现象的关注，教材以救护车鸣笛声音调的变化为情境，引导学生关注生活现象，用物理眼光审视生活现象。

观察者与波源之间发生相对运动时，会产生多普勒效应。要理解多普勒效应，应主要关注以下两个方面：一方面是相对运动与运动的区别，另一方面是音调与音量的区别。教材只对多普勒效应作定性的分析说明，使学生对多普勒效应有初步的了解，教学中不宜作过多的定量推导。

多普勒效应在生活中普遍存在，随着科学技术的发展，它的应用日益广泛，应结合实际给学生多作介绍，拓展学生的视野，认识到科学、技术、社会和环境之间存在的相互联系。

学情分析

高中学生学习物理的兴趣已发生转化，具备一定的探索能力，不再满足于对物理现象的感知，对现象产生原因有较强的求知欲。因此，利用案例让学生经过探究分析得出结论，从而突破本节课的重难点。

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.知道多普勒效应的简单应用。

教学重难点

1.教学重点：知道波的叠加原理，了解波的干涉条件及干涉现象，并学会利用干涉定律解释生活中的的相关现象。

2.教学难点：波的叠加现象，波的干涉规律。

教学过程

教学环节

教师活动

学生活动

设计意图

新课导入

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”

学生提出自己合力的猜想并交流

学生回答通过学生人数。

利用实例引导学生思考

帮助学生理解多普勒效应

新课教学

一、多普勒效应

（一）多普勒效应

1.定义：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。

学生查阅课本并回答多普勒效应的概念。

学生尝试分析多普勒效应产生的原因。

学生回答运动和频率的关系。

学生查阅资料

理解多普勒效应

理解运动和频率的关系。

二、多普勒效应的应用

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

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。宇宙中的星球都在不停地运动。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，就可以算出星球靠近或远离我们的速度。

待学生根据自己的所致所学分向应用。

学生知道应用。

突出学生的主体作用

课堂总结

板书设计

第5节多普勒效应

作业设计

作业分为两块，一是课堂练习，旨在对本堂课学习中动量的概念和实验思路进行检测，一是分层练习，分层次的训练学生对知识的掌握情况。

教学反思与评价

本节课的教学目标是让学生掌握多普勒效应的基本概念和原理，并了解多普勒效应在生活中的应用。在教学过程中，我们采用了授课讲解、课堂互动和实验演示等教学方法。通过讲解和实验演示，学生能够深入了解多普勒效应的现象和计算方法。在教学的过程中，我们还特别强调了多普勒效应在生活中的应用，让学生能够知