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1、多普勒效应多普勒效应（说课）（说课）教学之前师生双方的状况教学之前师生双方的状况学生对于多普勒效应：学生对于多普勒效应：现象虽在身边但不曾留意，现象虽在身边但不曾留意，感性认识不足感性认识不足 。理论基础虽有，却未涉及波动领理论基础虽有，却未涉及波动领域，有认知障碍域，有认知障碍教师对于多普勒效应教师对于多普勒效应 传统实验困难，只能听无法看传统实验困难，只能听无法看, ,难以提难以提供教学所需的供教学所需的实物直观实物直观。 课堂讲解费力，难以提供教学所需的动课堂讲解费力，难以提供教学所需的动 态的态的模象直观模象直观。教教 学学 设设 计计教学的基本思路教学的基本思路用典型的多普勒效应实验
2、， 用典型的多普勒效应实验，引发学生的引发学生的观察兴趣观察兴趣；与学生原有观念发生矛盾， 与学生原有观念发生矛盾，引起学生的引起学生的思考兴趣思考兴趣。教学目的教学目的 讲新课时讲新课时 1.1.通过实验，感受多普勒效应这种通过实验，感受多普勒效应这种物理现象。物理现象。 2.2.多媒体技术的展示，使学生定性多媒体技术的展示，使学生定性了解多普勒效应的成因。了解多普勒效应的成因。 3.3.能运用多普勒效应解释一些简单能运用多普勒效应解释一些简单的物理现象。的物理现象。 总复习时总复习时. .再次应用多媒体技术进一步作深入再次应用多媒体技术进一步作深入展示，使学生了解多普勒效应形成展示，使学生
3、了解多普勒效应形成的原因，并做简单的定量研究。的原因，并做简单的定量研究。. .能理论联系实际，对简单的实际问能理论联系实际，对简单的实际问题作定量计算。题作定量计算。教教 具具 1. 1. 讯响器讯响器 2. 2. 发波水槽发波水槽 3. 3. 计算机计算机 4. 4. 投影机投影机 5. 5. 清华同方课件清华同方课件 教教 学学 过过 程程简单介绍简单介绍一、实验引入新课一、实验引入新课、实验：、实验：讯响器移动，学生听声音讯响器移动，学生听声音、视频、视频：鸣叫着的火车鸣叫着的火车、多普勒效应的含义、多普勒效应的含义 二、多普勒效应的现象与成因二、多普勒效应的现象与成因 1 1、波源静
4、止，观察者运动、波源静止，观察者运动 2 2、波源运动，观察者静止、波源运动，观察者静止 三、实验证实三、实验证实 波源移动，波长发生变化波源移动，波长发生变化四、复习练习四、复习练习教学过程教学过程一、多普勒效应新课引入一、多普勒效应新课引入1 1、实验：、实验：讯响器移动，学生听声音讯响器移动，学生听声音2 2、视频：、视频：鸣叫着的火车鸣叫着的火车多普勒效应多普勒效应（清华同方课件）（清华同方课件）3 3、多普勒效应的含义多普勒效应的含义(1)(1)若波源或观察者或它们两者均若波源或观察者或它们两者均运动时，则观察者运动时，则观察者感觉到的感觉到的频率（音频率（音调）和波源的调）和波源的
5、原原频率（原来的音调）频率（原来的音调）一般并不相同，这种现象称为多普勒一般并不相同，这种现象称为多普勒效应。效应。怎样研究怎样研究多普勒效应（控制变量）多普勒效应（控制变量）以波源、观察者均静止的情况为以波源、观察者均静止的情况为 参照基准，分成两种参照基准，分成两种情况讨论情况讨论 (1)(1)波源静止，观察者运动波源静止，观察者运动 (2)(2)波源运动，观察者静止波源运动，观察者静止 研究的 理论依据 运动的合成 研究方法理论分析(多媒体技术支 持下的) 实验验证假说的真伪二、二、 多普勒效应的多普勒效应的现现 象象 及其及其 成成 因因1. 1. 波源静止，观察者运动波源静止，观察者
6、运动（1 1）“ “观察者、波源均静止观察者、波源均静止” ” 多普勒效应多普勒效应（清华同方课件）（清华同方课件）例题例题1 1设波速设波速 v v100m/s100m/s，波源频率，波源频率f f100 Hz100 Hz，则周期，则周期T T0.01s0.01s， vTvT1m1m。如果波源和观察者。如果波源和观察者皆相对介质静止，观察者感觉到的皆相对介质静止，观察者感觉到的频率与波源频率相同吗？频率与波源频率相同吗？分析分析观察者若相对介质静止时，则在观察者若相对介质静止时，则在t t1s1s的时间间隔内有的时间间隔内有 100100个波传个波传到到观察者观察者 A A位置位置( (因为
7、在一个周期内因为在一个周期内波向前传一个波长波向前传一个波长) )，观察者感觉，观察者感觉到的频率与波源频率相同。到的频率与波源频率相同。使用教学软件不忘课堂教学 1、听：感知现象 2、看：形象描述 3、讲：逻辑演绎 4、算：上升理性评价：帮助学生在形象思维的 平台上，展开逻辑思维。(2)(2)当波源不动，观察者向波源运动当波源不动，观察者向波源运动多普勒效应多普勒效应（清华同方课件）（清华同方课件）例题例题2 2 设波速设波速 v v100m/s100m/s，波源频率，波源频率f f 100 100 HzHz，则周期，则周期T T0.01s0.01s。当波。当波 源不动，观察者以源不动，观察
8、者以v v人人10m/s10m/s的的速度向波源运动，观察者感受到速度向波源运动，观察者感受到 的频率就比波源的频率是低还是的频率就比波源的频率是低还是 高高 ？频率的差值是多少？频率的差值是多少？分分 析析 当波源不动，观察者以当波源不动，观察者以v v人人10m/s10m/s的的速度向波源运动，则在速度向波源运动，则在 t t1s1s里，观里，观 察者从察者从 A A到到B B位置。位置。( (课本图课本图101036)36) 感受到的波为：感受到的波为：n n( (v vv v人人) )t t(100(10010)110)1110110个，这样观察者感受到个，这样观察者感受到 的频率的频
9、率( ( f f 110Hz 110Hz ) )就比波源的频就比波源的频 率率( ( f f100Hz )100Hz )要高，高要高，高10Hz10Hz。(3)(3)波源不动，观察者波源不动，观察者 远离波源运动远离波源运动多普勒效应多普勒效应（清华同方课件）（清华同方课件）例题例题 3 3 设波速设波速 v v100m/s100m/s，波源频率，波源频率f f 100 100 HzHz，则周期，则周期T T0.01s0.01s。当波源。当波源 不动，观察者以不动，观察者以v v人人10m/s10m/s的速度的速度远离远离 波源运动，观察者感受到的频波源运动，观察者感受到的频 率就比波源的频率
10、是低还是高率就比波源的频率是低还是高 ？频？频 率的差值是多少？率的差值是多少？ 如果观察者是远离波源运动，则在如果观察者是远离波源运动，则在 t t 1s1s里，观察者从里，观察者从A A到到C C位置，感受到的波位置，感受到的波的个数为：的个数为： n n( (v vv v人人) )t t(100(10010)110)19090个，个， 这样观察者感受到的频率这样观察者感受到的频率( ( f f90Hz 90Hz ) )就就 比波源的频率比波源的频率( (f f100Hz)100Hz)要低低要低低10Hz10Hz。发散发散 如果观察者远离波源的运动速度如果观察者远离波源的运动速度 v v人
11、人100 m/s100 m/s和和v v人人100m/s100m/s，那，那么观察者感受到的频率如何？他么观察者感受到的频率如何？他感觉到波源的位置有无变化？感觉到波源的位置有无变化？2. 2. 波源运动，观察者静止波源运动，观察者静止(4) “波源向观察者运动” 多普勒效应多普勒效应（清华同方课件）（清华同方课件）例题例题4 4 设波速设波速 v v100m/s100m/s，波源频率，波源频率f f100 100 Hz, Hz, 则周期则周期T T0.01s,0.01s, vTvT1m1m设观设观 察者在察者在 A A位置不动，波源以位置不动，波源以 v v源源10m/s10m/s的速度向观
12、察者运动，观察者感受到的的速度向观察者运动，观察者感受到的 频率比波源的频率高还是低频率比波源的频率高还是低 ？ 设观察者在设观察者在 A A位置不动，波源以位置不动，波源以 v v源源 10m/s10m/s的速度向观察者运动，此时的速度向观察者运动，此时 相对观察者来说波速为：相对观察者来说波速为： v vv v源源 1001001010110m/s110m/s，因此观察者在，因此观察者在 t t 1s1s里感受到的波有里感受到的波有110110个，所以观个，所以观 察者感受到的频率察者感受到的频率( (f f 110Hz)110Hz)比波比波 源的频率源的频率( (f f100Hz)100
13、Hz)要高要高强调强调 在波源运动过程中，波速实际上并在波源运动过程中，波速实际上并 没有改变，但在相同的距离中却多没有改变，但在相同的距离中却多 了了1010个完整的波，这是波在介质中个完整的波，这是波在介质中被均匀挤压，使之波长变短了的缘被均匀挤压，使之波长变短了的缘 故故(5)“(5)“波源远离观察者运动波源远离观察者运动” ” 多普勒效应多普勒效应（清华同方课件）（清华同方课件）如果波源远离观察者，则观如果波源远离观察者，则观察者感受到的频率就会比波源的察者感受到的频率就会比波源的 频率要低频率要低 可以要求学生模仿老师编写题目可以要求学生模仿老师编写题目3.扩展发散 (6)(6)波源
14、与观察者之间发生相对运动波源与观察者之间发生相对运动 请同学思考讨论多普勒效应将会出现怎请同学思考讨论多普勒效应将会出现怎 样的情况？样的情况？ 多普勒效应多普勒效应（出动画中的总结）（出动画中的总结）三、实验验证三、实验验证波源移动时波长发生变化的事实波源移动时波长发生变化的事实四、复习练习四、复习练习 1 1关于多普勒效应，下列说法正确的是关于多普勒效应，下列说法正确的是 A A多普勒效应是由于波的干涉引起的多普勒效应是由于波的干涉引起的 B B多普勒效应说明波源的频率发生改变多普勒效应说明波源的频率发生改变 C C多普勒效应是由于波源与观察者之间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有相对运动而产生的 D D只有声波才可以产生多普勒效应只有声波才可以产生多普勒效应2.2.（20062006年全国卷年全国卷）1616、频率一定的声、频率一定的声源在空气中向着静止的接收器匀速运动。源在空气中向着静止的接收器匀速运动。 以以u u表示声源的速度，表示声源的速度，V V表示声波的速度（表示声波的速度（u uV V），）， 表示接收器接收到的频率。若表示接收器接收到的频率。若u u增大，则增大，则A. A. 增大，增大，V V增大增大 B. B. 增大，
