3.5 多普勒效应 教案—【新教材】人教版(2019)高中物理选择性必修第一册

《多普勒效应》教学设计方案（第一课时）一、教学目标：本节课的教学目标是让学生掌握多普勒效应的基本概念、理解其产生原理及在生活中的应用。

通过学习，学生应能够理解并解释多普勒效应的物理现象，如声音、光波的频率变化等，并能够通过实例分析，将理论知识与实际生活相联系。

同时，培养学生的观察能力和科学探究精神，激发其对物理学习的兴趣。

二、教学重难点：本课的教学重点是多普勒效应的基本原理和产生条件，难点在于理解多普勒效应中频率变化与相对运动的关系。

为突破难点，教师将通过图示和动画演示等方式，直观展示多普勒效应的过程，并引导学生通过小组讨论和实践活动加深理解。

三、教学准备：教学准备包括教学资源准备和学生预习准备。

教师需准备教学课件、多普勒效应相关视频、实验器材等教学资源。

学生需提前预习相关概念，了解波的传播基础知识。

同时，为提高课堂互动效果，教师可布置预习作业，让学生收集生活中的多普勒效应实例，为课堂讨论做准备。

教师还需确保教学环境的安静与舒适，以便于学生集中注意力进行学习。

四、教学过程：一、引入阶段（一）开启课堂教师通过播放一段含有多普勒效应的音频或视频素材，如警车驶近时发出的声音变化，让学生感受到这一现象的常见性。

随后，教师可以询问学生：“你们有没有注意到过类似的现象？能否描述一下？”通过这种方式，激发学生的兴趣和好奇心。

（二）概念引入在学生的注意力被吸引后，教师简要介绍多普勒效应的概念。

可以通过比喻的方式解释，如：“多普勒效应就像我们在火车上听到远处传来的声音，当火车驶近时，声音变得尖锐；驶远时，声音变得低沉。

”这样的解释有助于学生更好地理解多普勒效应的基本原理。

二、知识讲解阶段（一）详细解析教师利用课件、图表等教学工具，详细讲解多普勒效应的原理、产生条件及在不同领域的应用。

可以结合数学公式，解释频率变化与观测者和物体运动之间的关系。

此外，教师还可以引导学生思考多普勒效应在日常生活中的应用，如雷达测速、医学超声诊断等。

预习案【自主学习】阅读教材74页-76页，思考：1.什么情况下会观察到多普勒效应？2.多普勒效应有哪些应用？【学始于疑】（请将预习中不能解决的问题记录下来，供课堂解决。

）课堂案【合作探究一】观察水波的多普勒现象演示实验，思考并回答：什么叫多普勒效应？什么情况下会观察到？【合作探究二】站在马路边，一辆响着喇叭的汽车从身边驶过。

你听到的喇叭音调是否变化？【合作探究三】生活中我们能否从飞机轰鸣声调的高低，判断它是从远处飞来，还是掠过头顶而去？【合作探究四】多普勒效应有哪些应用？简要说明工作原理。

课堂练习：教材76页练习1、2总结：【进阶闯关检测】A类基础关1．有经验的铁路养护人员可以根据火车鸣笛的声音判断火车的行驶方向。

他所利用的应是()A．声波的反射现象B．声波的多普勒效应C．声波的干涉现象D．声波的衍射现象2．上课时老师将一蜂鸣器固定在教鞭一端，然后使蜂鸣器迅速水平旋转，蜂鸣器音调竟然忽高忽低变化，下列判断正确的是(B)A．旋转时蜂鸣器发声的频率变化了B．由于旋转，改变了同学们听到的声音频率C．蜂鸣器音调变高时，一定是向远离观察者的方向运动D．音调的忽高忽低是由波的干涉造成的3（多选）．关于多普勒效应，下列说法中正确的是()A．只要波源在运动，就一定能观察到多普勒效应B．当声源静止、观察者运动时，也可以观察到多普勒效应C．只要声源在运动，观察者总是感到声音的频率变高D．当声源相对于观察者运动时，观察者听到的声音的音调可能变高，也可能变低4．关于多普勒效应，下列说法正确的是()A．发生多普勒效应时，波源的频率变化了B．发生多普勒效应时，观察者接收到的频率发生了变化C．当观察者和波源速度相同时，会发生多普勒效应D．只有声波才能发生多普勒效应B类能力关5．(多选)一渔船向鱼群发出超声波，若鱼群正向渔船靠近，则被鱼群反射回来的超声波与发出的超声波相比()A．波速变大B．波速不变C．频率变高D．频率不变6．(多选)如图所示是一个机械波的波源S做匀速运动的情况，图中的圆表示机械波的波面，A、B、C、D是四个观察者的位置，由图可以看出()A．波源正在向A运动B．波源正在向C运动C．处在B点的观察者接收到的波的频率最低D．处在A点的观察者接收到的波的频率最高7．下列应用利用了多普勒效应的是()A．利用地球上接收到遥远星体发出的光波的频率来判断遥远星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，电磁波被运动的汽车反射回来，根据接收到的电磁波的频率发生的变化，就知道汽车的速度，以便于进行交通管理C．铁路工人把耳朵贴在铁轨上可判断有火车在运动D．有经验的战士从炮弹飞行的尖叫声判断飞行炮弹是接近还是远去C类综合关（选做）8．如图分别反映了飞机以三种速度在空中(不考虑空气的流动)水平飞行时，产生声波的情况。

《多普勒效应》学历案（第一课时）一、学习主题本课时学习主题为“多普勒效应”。

通过本课的学习，学生将掌握多普勒效应的基本概念、原理以及其在生活中的应用。

本课时重点将聚焦于多普勒效应的定义、产生条件和现象解析，旨在为学生后续学习打下坚实的基础。

二、学习目标1. 知识与理解：掌握多普勒效应的定义、产生条件及基本原理。

2. 过程与方法：通过实验观察和理论分析，理解多普勒效应的物理过程。

3. 情感态度与价值观：培养学生对物理现象的好奇心和探究精神，激发学生对物理学的学习兴趣。

三、评价任务1. 知识理解评价：通过课堂提问和小组讨论，检验学生对多普勒效应基本概念和原理的理解程度。

2. 过程参与评价：观察学生在实验操作中的表现，评价其参与度和实验能力。

3. 作业与测试：布置相关作业和测试题，检验学生对多普勒效应的理解和应用能力。

四、学习过程1. 导入新课：通过生活中的多普勒效应现象（如警车警报声的变化），引发学生兴趣，导入新课。

2. 新课学习：- 定义与原理：讲解多普勒效应的定义、产生条件和基本原理。

- 实例分析：通过具体实例（如火车远近时汽笛声的变化），分析多普勒效应的物理过程。

- 实验演示：通过实验演示多普勒效应的现象，让学生直观感受其变化过程。

3. 课堂互动：组织学生进行小组讨论，分享对多普勒效应的理解和观察到的实验现象。

4. 总结归纳：教师总结学生讨论内容，强调多普勒效应的重点和难点。

五、检测与作业1. 课堂检测：通过课堂小测验，检验学生对多普勒效应基本概念和原理的掌握情况。

2. 作业布置：布置相关作业，包括多普勒效应的练习题和探究性实验报告等。

要求学生结合所学知识，分析生活中的多普勒效应现象，并撰写实验报告。

六、学后反思1. 学生反思：学生在完成作业和实验后，应进行自我反思，总结学习过程中的收获和不足。

2. 教师反思：教师应对本课时的教学过程进行反思，总结教学经验和教训，为后续教学提供参考。

3. 改进措施：针对学生反馈和教学反思中发现的问题，制定改进措施，优化教学方案。

5 多普勒效应-人教版高中物理选择性必修第一册（2019版）教案一、教学目标1.了解多普勒效应的概念和分类；2.掌握多普勒效应的计算方法和特点；3.理解多普勒效应在医学、交通和天文学中的应用。

二、教学内容1.多普勒效应的概念；2.多普勒效应的分类；3.多普勒效应的计算方法和特点；4.多普勒效应在医学、交通和天文学中的应用。

三、教学重点1.多普勒效应的分类和计算方法；2.多普勒效应在医学、交通和天文学中的应用。

四、教学难点1.多普勒效应的实际应用；2.学生对医学、交通和天文学的认识。

五、教学方法1.课前导入，引发学生兴趣；2.示范演示，让学生感受到多普勒效应；3.小组合作，让学生自主探究；4.讲解示范，巩固学生的知识点。

六、教学过程1. 导入（5分钟）通过视频、听力、图片等多种形式介绍多普勒效应的概念和应用，激发学生的兴趣。

2. 示范演示（15分钟）老师穿着警察制服，拿着激光枪指向距离较远的墙壁，并注释出激光在运动过程中所发生的变化。

把激光在墙壁上打出来的图形呈现给学生。

3. 小组合作（20分钟）根据老师提供的数据和计算公式，让学生进行实践操作，自己计算如何得出激光在发射和反弹过程中的变化。

4. 讲解示范（20分钟）老师讲解多普勒效应的分类、计算方法和应用，并通过实例加深学生的印象和理解。

比如，在医学中应用多普勒技术检测胚胎的心跳。

5. 作业布置要求学生在阅读教材后重新计算实验数据，发现计算过程的错误并进行改正。

七、课后反思此次教学运用了多种教学方法，学生的参与度高，培养了学生的动手能力和实践操作能力。

但是，在教学过程中也存在一些问题。

对于初学者，有些难度较高，难以理解和掌握。

因此，需要老师在讲解过程中要加强对该知识点的讲解和案例的引导，提高学生的兴趣和理解。

教案上课时间：年月日题课选择性必修一第三章第五节：多普勒效应课型新课时 1教学目标1.通过实验了解多普照勒效应及其产生的原理，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。

学习重点多普照勒效应及其原理学习难点多普勒效应的简单应用教学过程教学环节（含备注）教学内容引入新课进行新课一.引入新课播放实录视频，感受生活中的多普勒效应。

怎么解释所观察到的现象？二.进行新课1. 定义：多普勒效应指由于波源与观察者相互靠近或者远离时，接收到的波的频率都会发生变化的现象。

奥地利物理学家多普勒在1842年发现的。

2.观察模拟动画。

如何解释?3.音调与频率（补充）声源完成一次全振动，向外发出一个波长的波，频率表示单位时间内完成的全振动的次数，因此波源的频率等于单位时间内波源发出的完全波的个数，而观察者听到的声音的音调，是由观察者接收到的频率，即单位时间接收到的完全波的个数决定的．个数多，则音调高。

4.多普勒效应产生的原因（1）波源与观察者相对静止时，单位时间内通过观察者的波峰(或密部)的数目是_一定的，观察者感觉到的频率等于波源振动的频率。

讨论练习与讲课后作业（2）波源与观察者相互靠近时，单位时间内通过观察者的波峰(或密部)的数目增加，观察者感觉到的频率大于波源的频率，即感觉到的频率增加，音调高。

（3）波源与观察者相互远离时，观察者感觉到的频率变小，音调变低。

注意：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．5.波特有的现象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．6.多普勒效应的应用（1）有经验的铁路工人可以从火车的汽笛声判断火车的运动方向和快慢.（2）有经验的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. （3）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时，接收到的频率发生变化，由此可指示汽车的速度.（4）天体运动：由地球上接收到遥远天体发出的光波的频率可以判断遥远天体相对于地球的运动速度.（5）医疗：彩超。

5多普勒效应[学习目标] 1.知道什么是多普勒效应，理解多普勒效应的形成原因(重点)。

2.了解多普勒效应在生活中的应用，会用多普勒效应解释一些物理现象(重点)。

一、多普勒效应1．多普勒效应波源与观察者相互靠近或者相互远离时，接收到的波的频率都会发生变化的现象。

2．多普勒效应产生的原因(1)当波源与观察者相对静止时，1 s内通过观察者的波峰(或密部)的数目是一定的，观测到的频率等于波源振动的频率。

(2)当波源与观察者相互接近时，1 s内通过观察者的波峰(或密部)的数目增加(选填“增加”或“减少”)，观测到的频率增大(选填“增大”或“减小”)；反之，当波源与观察者相互远离时，观测到的频率减小(选填“增大”或“减小”)。

只要观察者与波源发生相对运动，就会产生多普勒效应，观测到的频率就大于波源振动的频率，这种说法对吗？为什么？答案不对，如果观察者绕着波源做圆周运动，虽然两者间发生了相对运动，但观察者接收的频率与波源发出的频率依然相等，并未发生多普勒效应。

1．相对位置变化与频率的关系相对位置图示结论(频率、音调、波面)波源S和观察者A相对静止f观察者＝f波源，音调不变波源S不动，观察者运动，由A→B或A→C 由A→B，f观察者>f波源，音调升高由A→C，f观察者<f波源，音调降低观察者A不动，波源S运动，由S→S′，接近观察者或远离观察者波源向哪运动，哪个方向波面被压缩较密集接近观察者，f观察者>f波源，音调升高远离观察者，f观察者<f波源，音调降低2.成因归纳(1)发生多普勒效应时，一定是由于波源与观察者之间发生了相对运动，且两者间距发生变化。

(2)发生多普勒效应时，波源的频率保持不变，只是观察者接收到的频率发生了变化。

(1)观察者与声源间没有相对运动也可能产生多普勒效应。

(×)(2)当波源和观察者向同一个方向运动时，一定发生多普勒效应。

(×)(3)多普勒效应是由于波的干涉引起的。

3.5《多普勒效应》教学设计
发生多普勒效应
固定在振动片上的金属丝周期性触动水面形成水波，如图所示，分析振动片向哪个方向移动？
板书设计：
3.5多普勒效应
一、多普勒效应
概念：由于波源和观察者之间有相对运动，使观察者感到频率变化的现象叫做多普勒效应
二、多普勒效应成因分析：
○1波源和观察者均不动：f’=v/λ=f源
○2波源不动，观察者靠近：f’=v+v1/λ>f源
○3波源不动，观察者远离：f’=v-v1/λ<f源
○4观察者不动，波源靠近：f’=v/λ-v2=v/(v-v2)T>f 源
○5观察者不动，波源远离：f’=v/λ-v2=v/(v-v2)T<f 源
三、多普勒效应的应用
1.雷达测速仪
2.临床医学判断病变
3.判断遥远天体相对于地球的运动速度。

3.5 多普勒效应教学设计播放视频，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”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。

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（三）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。