高中物理多普勒效應教案

　　作為一位優(yōu)秀的人民教師，通常需要準備好一份教案，編寫教案助于積累教學經驗，不斷提高教學質量。教案應該怎么寫才好呢？下面是小編整理的高中物理多普勒效應教案，供大家參考借鑒，希望可以幫助到有需要的朋友。

高中物理多普勒效應教案1

　　教材分析：

　　1、教材的地位

　　《多普勒效應》是在學習了波的有關知識后編排的，這種效應是一種常見的現象。通過對多普勒效應的初步研究，既是對波動知識的鞏固、深化和提高，使學生對波動的認識更豐滿更深入些；同時也初步培養(yǎng)了學生探索科學能力，并了解多普勒效應在現代生產和生活中的廣泛應用，開拓學生眼界，激發(fā)學生學習物理的興趣。

　　《多普勒效應》一節(jié)是基礎教育課程改革在機械波部分的擴展內容。體現課程改革精神，加強了與近代物理的銜接；體現了物理學與技術和社會的聯系。

　　2、教材的編排

　�、倬幷邚娜藗兪煜さ幕疖囘\動時，汽笛聲會發(fā)生變化而引出課題，提出探究問題。

　�、谝月暡�為例結合示意圖，重點說明波源的頻率與觀察者接收到的頻率的區(qū)別，提供探究的依據。

　�、鄱ㄐ苑治霾ㄔ磁c觀察者有相對運動時，觀察者所接收到的頻率變化原因，給出探究過程，突出重點內容。

　�、苷f明除聲波外的其它機械波、電磁波、光波均會發(fā)生多普勒效應，使學生完整理解多普勒效應。

　�、萁榻B多普勒效應在現代生產和生活中的廣泛應用，加強對多普勒效應的理解。

　　教材這一結構(提出問題→探究問題→總結結論)體現自主性學習的一般方法，符合課程改革的要求。

　　3、教學目標：

　　(1)知識目標：

　　a、知道波源的頻率與觀察者接收到的頻率的區(qū)別；

　　b、知道什么是多普勒效應，知道它是在波源和觀察者之間有相對運動時產生的現象。

　　c、了解多普勒效應的一些應用。

　　(2)能力目標：通過區(qū)別波源的頻率與觀察者接收到的頻率，培養(yǎng)學生利用物理模型分析和解決問題的能力。

　　(3)德育目標：培養(yǎng)學生形成尊重事實、探索真理的科學態(tài)度。

　　(4)情感目標：讓學生經歷基本的科學探究過程，受到科學態(tài)度和科學精神的熏陶，激發(fā)學生的求知欲，讓學生領略自然現象中的美妙與和諧，培養(yǎng)學生終身的探索興趣。

　　4、教學重點：多普勒效應的理解。

　　5、教學難點：波源與觀察者發(fā)生相對運動時，觀察者接收到的頻率變化的分析

　　6、教學關鍵：通過輔助教學手段幫助學生理解波源頻率與觀察者接收到頻率的不同。

　　二、教法與學法

　　1、學法指導

　　高中學生學習物理的興趣已發(fā)生轉化，他們的思維已從形象思維向抽象思維過渡，具備一定的探索能力，不再滿足于對物理現象的感知，對現象產生原因有較強的求知欲。因此引導學生學法如下：

　　(1)學前將學生分組，分別到汽車站、火車站、馬路邊，觀察體驗所聽到喇叭聲、汽笛聲有何變化，規(guī)律如何？并帶領一些學生實地考察并錄音。

　　(2)課堂上，將各組觀察結果進行陳述，猜想產生這種現象的原因，設計實驗予以排除及驗證，并進行分析。

　　(3)課后完成物理小論文《多普勒效應知多少》

　　2、教法分析

　　本節(jié)以聲波為例介紹多普勒效應，它比較常見，易于接受。聲波頻率變化可直接通過聽音調變化來反映。為使學生明確這一點，采用實驗對比：用發(fā)聲音齒輪發(fā)出不同頻率的聲音，明確音調的變化是由于頻率變化的結果；讓一聲源（如電鈴）在不同位置發(fā)出聲音，明確同一聲源發(fā)出的聲音頻率是不變的，從而進一步加深學生的疑問，促使學生再思考。

　　多普勒效應是在波源和觀察者之間有相對運動時產生的現象，比波動現象又復雜了一些，要理解多普勒效應，可借助多媒體課件，模擬實例(過程放慢)運用波的知識和運動學知識，指導學生分析，突破難點；引導學生思考“旁批”，用“極端假設”的方法，以幫助理解多普勒效應，滲透物理學研究問題的方法。

　　課件展示多普勒效應在現代生產和生活中的應用，以開闊眼界和引起學生興趣。設置針對性練習，加強對多普勒效應的理解。

　　三、教學程序的設計

　　設計思路：讓學生經歷從自然到物理、從生活到物理的認識過程，經歷基本的科學探究過程；充分發(fā)揮教師的組織者和引導者的作用，激發(fā)并保持學生的學習興趣，培養(yǎng)學生的探索樂趣、良好的思維習慣和初步的科學實踐能力。

　　(一) 明確探究問題：

　　引導學生觀看實地攝制的錄像，并結合自身體驗和生活經驗，側重觀察聲音的變化，學生的回答可能多種多樣：

　　聲音發(fā)生變化；聲音越來越大；聲音越來越刺耳；個別學生可能會回答聲音頻率越來越高······等等。并可發(fā)現當觀察者與聲源相距較近時，聲音才會明顯的變化。

　　(二)自主探究過程、突出本節(jié)重點：

　　1、讓學生猜想產生上述現象的可能原因：

　　當車經過時，觀察者聽到的聲音的確產生了變化，為什么會發(fā)生變化，其可能原因：喇叭越來越響；車與觀察者的距離變近了；喇叭的聲音發(fā)生變化······

　　2、通過實驗探索，找出現象的原因。

　　首先引導學生回憶聲音是由什么因素（響度，音調，音色）決定的，明確聲音的變化與哪些因素有關；然后根據學生猜測情況，逐一進行排除；最后引導學生將觀察的結果，運用求同法將不同情況進行對比，概括出聲音的變化規(guī)律，并表述為一般的情況，從而提高學生的觀察能力和語言表達能力。

　�。�1）同一個聲源，發(fā)出的聲音會越來越響嗎？（用一電鈴持續(xù)打鈴，觀察聲音變化的情況，否定喇叭越變越響和喇叭聲音發(fā)生變化的因素。）

　　（2）當聲源與觀察者相距較近時，距離的變化會產生明顯的影響嗎？（用同一電鈴在觀察者附近的不同地方打鈴，可感覺聲音沒多大變化，從而否定由于距離越來越近而引起的聲音的明顯變化，忽略聲源靠近時響度變化帶來的影響。）

　�。�3）聲音的'變化和音品有關嗎？（根據常識進行判斷，可排除）

　�。�4）從上可知：觀察者聽到聲音的變化主要由音調變化而引起的（用發(fā)聲齒輪產生頻率變化的聲音），強化聽到聲音的變化是由頻率引起的，突出主要影響因素。

　　（5）觀察者聽到喇叭聲音的變化是由于喇叭發(fā)出的聲音頻率變化而引起嗎？

　　由以上分析總結出聽到聲音音調的變化是由于觀察者接收到的聲音頻率的變化。

　　聲源和觀察者相對位置變化與音調變化的關系（師生共同完成）

　　聲 源靜 止靜 止靠 近遠 離觀 察 者靜 止靠 近遠 離靜 止聲音音調不 變變 高變 低變 高變 低結 論由于聲源和觀察者之間有相對運動，使觀察者感到聲音頻率發(fā)生變化變化規(guī)律：觀察者與波源相互靠近時，觀察者接收到的頻率變大；觀察者與波源相互遠離時觀察者接收到的頻率變小。

　　引入課題：由于波源和觀察者之間有相對運動，使觀察者感到頻率發(fā)生變化的現象，叫做多普勒效應。

　　3、組織學生從理論上分析多普勒效應的規(guī)律。

　　在實例模擬圖上，由波源發(fā)出一系列的球面波幫助學生建立波動過程的物理模型。 給合運動學知識組織學生討論，分析過程抓住波源發(fā)出波頻率不變，討論的是觀察者接收到的頻率如圖(一)，設波傳播速度V波，波長為λ，頻率為f。，觀察者接收頻率為f1。①波源相對觀察者靜止時：

　　設波源在A處1秒鐘發(fā)出f 0個完全波，則

　　觀察者在B處1秒鐘內可接收f 0個完全波。

　　即f'=f 0

　　②波源靜止，觀察者運動：

　　a、觀察者在B處以速度V向波源運動，1秒鐘內接多接收V/λ個完全波，f'=f 0+v/λ>f 0接收頻率變化。

　　b、觀察者在B處以速度V遠離波源運動1秒內少接收V/λ個完全波，f'=f0-V/λ

　　當波源在A處，1秒鐘發(fā)生f0個完全波，

　　波傳到B和B'，觀察者處于B和B'；若

　　波源從V向B運動1秒鐘移動到A'，B'A'

　　和A'B中的波數相同，由于B'A'>A'B所

　　以λA'B'>λA'B，波速V波不變， 根據f=v/λ,則fA'B'

　　這樣將實例體驗與分析出的結果進行對比，從理論上更深層次理解多普勒效應，從而完成由感性認識到理性認識；通過探究，使學生經歷基本的科學探究過程，學習科學探究方法，發(fā)展初步的科學探究能力，形成尊重事實、探索真理的科學態(tài)度。

　　3、知道了聲波會發(fā)生多普勒效應后學生可能會產生疑問：其它的機械波是否也會發(fā)生多普勒效應呢？此時教師指出其它的波，如電磁波、微波、光波也會發(fā)生多普勒效應，即多普勒效應是波共有的特征，以較全面理解多普勒效應。這樣可激發(fā)學生求知欲，培養(yǎng)學生的探索興趣：電磁波、微波、光波的多普勒效應會有什么樣的現象出現呢？

　　(三)多普勒效應在實際中的應用（課件介紹并展示多普勒效應的一些應用）

　　(1)判定火車運動的方向和快慢(聲波)

　　(2)判斷汽車運動的速度(電磁波、超聲波)

　　(3)判斷遙遠天體相對于地球的速度(光波)

　　(4)多普勒超聲診斷(超聲波)

　　(四)用投影片出示小結、思考題

　　1、敘述波源的頻率和觀察者接收到的頻率的區(qū)別

　　2、什么是多普勒效應？

　　3、舉例說明多普勒效應的一些應用。

　　(五)針對性練習 投影

　　1、多普勒效應是指：當波源和觀察者之間有相對運動時，使_______頻率發(fā)生變化的現象。

　　2、在鐵路旁聽到行駛中的火車的汽笛聲，當火車迎面駛來時，音調變高，火車遠離時，音調變低，是因為( )

　　A、火車駛來時，聲源頻率變大 B、火車遠離時，聲源的頻率變小

　　C、火車駛來及遠離時，聲源的頻率都不變 D、以上說法均不正確

　　3、關于多普勒效應，下列說法正確的是( )

　　A、多普勒效應是由波的干涉引起的

　　B、多普勒效應說明波源的頻率發(fā)生改變

　　C、只有聲波才可以產生多普勒效應

　　D、多普勒效應是由于波源與觀察者之間有相對運動而產生的

　　(六)作業(yè)布置：撰寫小論文《多普勒效應知多少》

　　(七)板書設計

　　多普勒效應

　　概念：由于波源和觀察者之間有相對運動，使觀察者感到頻率發(fā)生變化的現象。

　　規(guī)律：波源與觀察者相互靠近，觀察者接收到的頻率變大；

　　波源與觀察者相互遠離，觀察者接收到的頻率變小。

　　應用：判火車運動的方向和快慢（聲波）

　　判斷汽車運動的速度（電磁波、聲波）

　　判斷遙遠天體相對于地球的速度（光波）

　　多普勒超聲診斷（超聲波）

　　四、總體說明：

　　本節(jié)設計從提出探究問題→分析探索問題(實際體驗和理論分析)→歸納總結三個層次突出重點，并借助多媒體課件突破難點。這樣，通過想像與推理方法和實驗相結合，發(fā)展學生的想像力和分析概括能力，使學生養(yǎng)成良好的思維習慣，敢于質疑，勇于創(chuàng)新；讓學生學習科學探究方法和科學家的探索精神，關心科技發(fā)展動態(tài)，關注技術應用帶來的社會進步和問題，樹立正確的科學觀。

高中物理多普勒效應教案2

　　一、學習目標

　�。�1）知道波源的頻率與觀察者接收到的頻率的區(qū)別．

　�。�2）知道什么是多普勒效應，知道它是波源與觀察者之間有相對運動時產生的現象。

　�。�3）了解多普勒效應的一些應用．

　　二、學習過程

　　探究（一）多普勒效應成因分析

　　【問題】（一）多普勒效應是生活中常見的一種現象，在平時我們也觀察到了這種現象，那么大家有無想過，為什么會產生多普勒效應，在產生多普勒現象時有無可以遵循的物理規(guī)律存在？

　　【問題】（二）在多普勒效應中，觀察者感受到聲音的頻率發(fā)生了變化，那么，人耳聽到的聲音的頻率與聲源的頻率相同嗎？

　　答案：聲源的頻率：聲源完成一次全振動，向外發(fā)出一個波長的波，頻率表示單位時間內完成的全振動的'次數．因此波源的頻率等于單位時間內波源發(fā)出的完全波的個數；

　　觀察者的接受到的頻率：單位時間接收到的完全波的個數的。

　　【問題】（三）多普勒效應是由于波源和觀察者之間有相對運動產生的，那么波源的頻率和觀察者的頻率二者與運動有什么關系？

　　答案： 實際的多普勒效應比較復雜，我們只研究最簡單的現象，即當波源和觀察者在同一條直線上的相對運動時的情況。

　　【問題】（四）那么在同一條直線上觀察者和波源的運動情況可能有哪些？下面我們就通過研究這幾種情況下的普勒效應來探究其成因。

　　學生分組討論都有捏些情況：

　　觀察課件得出結論：

　　1．當波源S和觀察者A都相對介質都靜止，即二者沒有相對運動時：從聲波傳到觀察者計時，假設波源頻率為20Hz，即波源每秒發(fā)出20個完全波，這20個完全波通過觀察者的時間為1S，即觀察者每秒接收20個完全波 。

　　2．當波源S相對介質不動，觀察者A相對介質運動時：

　�、俨ㄔ聪鄬�介質不動，觀察者靠近波源運動時；情景同前，假設觀察者在1s內由A運動到B點，則波源在1s內發(fā)出完全波的個數仍為20個不變，但觀察者在1s內接收到的完全波的個數增多1個，為21個。

　�、诓ㄔ聪鄬�介質不動，觀察者遠離波源運動時；如1s觀察者從A點運動到C點，波源頻率不變，觀察者接受到19個完全波，觀察者單位時間內接收到的完全波的個數減少。

　　3．觀察者A相對介質不動，波源S相對介質運動。（即實驗演示的情景）

　　請學生分析原因。

　　【課件展示】

　　【實驗驗證】水波的多普勒效應。

　　【結論】：xxx

　　答案：當波源與觀察者有相對運動時，如果二者相互接近，觀察者接收到的頻率增大；如果二者遠離，觀察者接收到的頻率減�。�

　　【注意】在多普勒效應中，波源的頻率是不改變的，只是由于波源和觀察者之間有相對運動，觀察者感到頻率發(fā)生了變化．

　　探究（二）多普勒效應的應用

　　【問題】請舉出你所知道的生活中有關多普勒效應的應用有哪些？（學生自我解決）

　　1．（定量）根據汽笛聲判斷火車的運動方向和快慢，以炮彈飛行的尖叫聲判斷炮彈的飛行方向等．

　　2．測速：例如，交警用的雷達測速儀、用光的多普勒效應測天體的速度、多普勒水流測速儀。

　　3．彩超：醫(yī)生向人體內發(fā)射頻率已知的超聲波，超聲波被血管中的血流反射后又被儀器接收，測出反射波的頻率變化，就能知道血流的速度．這種方法俗稱“彩超”，可以檢查心臟、大腦和眼底血管的病變．

　　4．光波的多普勒效應：

　　【視頻展示】光波與聲波的不同之處在于,光波頻率的變化使人感覺到是顏色的變化. 如果恒星遠離我們而去,則光的譜線就向紅光方向移動，稱為紅移；如果恒星朝向我們運動，光的譜線就向紫光方向移動，稱為藍移。

　　“紅移現象”是宇宙大爆炸理論的一個有力證據。

　　探究（三）學生思考總結

　　(四)當堂檢測

　　1．關于多普勒效應，下列說法正確的是（ ）

　　A．多普勒效應是由于波的干涉引起的

　　B．多普勒效應說明波源的頻率發(fā)生改變

　　C．多普勒效應是由于波源與觀察者之間有相對運動而產生的

　　D．只有聲波可以產生多普勒效應

　　2．當火車進站鳴笛時，我們在車站聽到的聲調（ ）

　　A．變低

　　B．不變

　　C．變高

　　D．不知聲速和火車車速，不能判斷

　　3．由于波源和觀察者之間有，使觀察者感到頻率發(fā)生變化的現象，叫做多普勒效應．

　　4．當波源與觀察者有相對運動時，如果兩者相互接近，觀察者接收到的頻率將_______波源頻率；如果兩者遠離，觀察者接收到的頻率將_____被源頻率（填“大于”“等于”或“小于”）

　　參考答案

　　1．C 2．C 3．相對運動 4大于 小于

高中物理多普勒效應教案3

　　一、預習目標

　　預習課本上的演示實驗，從感性上認識一下多普勒效應。

　　二、預習內容

　　1)蜂鳴器靜止,學生聽聲音有無變化;

　　2)兩個學生分別站在教室前后,手中牽一根繩,讓發(fā)生器在繩上快速運動,其他學生注意聽聲音有無變化.

　　3）生活中有無類似的現象？

　　學生舉例：行駛中的汽車鳴笛；火車鳴笛進站；飛機起飛等

　　4）音調的高低由什么決定?

　　答案：

　　1）靜止時，聽不到聲音的變化；

　　2）發(fā)生器靠近時，聲音變得尖銳(音調變高)；發(fā)生器遠離時，聲音變得低沉(音調變低).

　　3）學生舉例：行駛中的汽車鳴笛；火車鳴笛進站；飛機起飛等

　　4）音調的`高低由聲源頻率的決定，頻率越高，音調越高。

　　三、提出疑惑

　　同學們，通過你的自主學習，你還有哪些疑惑，請把它填在下面的表格中

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