1、多普勒效应教案制作人：陈丽云教学目标：1、知识与技能（1）、知道波源频率和观察者接收到的频率的区别；（2）、知道什么是多普勒效应及其产生的原因；（3）、了解多普勒效应的一些应用。2、过程与方法通过多普勒现象的探究，培养学生从现象中发现本质规律的能力，并能够利用物理规律解决生活中的问题。3、情感态度与价值观通过将物理知识与生活有机结合，使学生体会物理之美。教学重点：多普勒效应及其产生的原因。教学难点：波源频率和观察者接收到的频率的区别。教学用具：视频资料课时数：1 课时教学过程：1、引入在谈波的传播时，我们已经知道， 频率是由波源决定的、波速是由介 质决定的，波长则 由频率和波速共同决定。也就是
2、说，波源的振 动频率确定后，波的频率就会固定不变，那么在同一介 质中它的波长也就不会改 变了。这种情况是不是绝对的呢？今天，我们就来看一看波在传播时的一种特殊现象-多普勒效应。 （板书）2、新课教学提问：声音是如何产生的？（振动）小实验：一把左右梳子齿密度不同的梳子，用硬币划过两边梳子齿，听到发出声音的音调有什么不同。提问：根据振动发声的知识，用这个硬币如何能够让这个梳子发出声音呢？大家仔细观察这个梳子，看看它有什么独到之处？大家猜想用硬币刮两边的梳子齿会有什么不同？又是为什么呢？密的一边 振动频率大 声调高疏的一边 振动频率小 声调低（演示验证）（板书）根据上面的知识，我们来看一段录像，注意
3、仔 细听声音除音量大小以外的变化。看录像：摩托车飞驰而过现象:摩托 车靠近时音调变高，远离时声调变低。提问：我们感到摩托车声调发生变化，也就是感到声音的频率发生了变化。那么大家认为摩托车的音调本身有没有发生变化呢?（没有 根据坐摩托车时的经验）那么大家觉得路旁的人听到声调和车上的人听到的声调为什么会不同？使他们听到的声调不同的原因是什么？（是否发生相对运 动）总结：因为摩托车和观察者之间有相对运动，所以观察者感到汽笛声调发生了变化。摩托车波源、声调发生变化频率发生变化谁能总结出多普勒效应的定义呢？波源相对观察者发生相对运动时，观察者感到波的频率发生改变。 （板书）下面，我来对这个定义进行一些解
4、释。相对运动：就是速度不同。车上的人感到声调未变，是因为声源相对听者是静止的，也就是没有相对运动（速度相同），所以没有产生多普勒效应。波源的频率和观察者接受的频率：在区分这两个概念之前，我先介绍一下完全波的概念。顾名思义，完全波：一个波长的波。、波源的 频率：单位时间内波源发出的完全波的个数。 （板书）为了研究观察者接受到的频率，我想请七位同学帮我做个小实验：a、一位同学不动，另外六位同学以相同的速度依次通过这名同学，三秒内有多少人通过了这位同学，过人频率是多少？（3 1）（板书）b、一位同学反方向运动，另外六位同学以相同的速度依次通 过这名同学，三秒内有多少人通过了这位同学，过人频率是多少？
5、（6 2）（板书）c、一位同学同方向运动，另外六位同学以相同的速度依次通过这名同学，三秒内有多少人通过了这位同学，过人频率是多少？（0 0）（板书）那么假设这六位同学每人代表一个完全波，这一位同学为观察者，这三种情况下，观察者遇见的完全波的个数一样吗？（不一样）照猫画虎，谁能告诉我观察者接受的频率的定义。、观察者接受到的频率：观察者在单位时间内接受到完全波的个数。 （板书）那么为什么会形成多普勒效应呢？结合摩托车飞驰而过我们来研究一下。1、摩托车和观察者无相对运动（演示课件）设波源频率为 20HZ，则波源每秒发出 20 个完全波。波速 v=f，所以每秒经过观察者 20 个完全波，也就是观察者每
6、秒接受到 20 个完全波。2、摩托车向观察者靠近（演示课件）观察者单位时间内接受到的完全波的个数大于波源发出的完全波的个数。3、摩托车向观察者远离（演示课件）观察者单位时间内接受到的完全波的个数多于波源发出的完全波的个数。我们可以用一个表来总结（演示课件），现在我想请同学们帮我将表填完整（加粗斜体为空格）。注意：多普勒效应是波动过程共有的特征，不仅机械波，电磁波也会发生多普勒效应3、小结神奇的多普勒效应在现实生活中自然是非常有用的。那我想请大家回去后将多普勒效应在哪些方面得到应用总结出来，并解释清楚其应用的原理是什么。将这份研究报告作为作业交给我。(判断火车的运动方向和快慢;判断飞行的炮弹是接近 还是远去;交通警察指示汽车的速度;判断遥远天体相对于地球的运动速度.)板书设计：波源的运动情况 观察者运动情况 频率的关系波源静止 观 察者静止 等于波源静止 观察者朝着波源运动 大于波源静止 观 察者 远 离波源运 动 小于波源朝着观察者运动观察者静止 大于波源 远 离 观 察者运动观察者静止观察者接收频率小于波源频率
