物理選修3-4滬科版2.5多普勒效應教案

1、第5節(jié) 多普勒效應【教學目的】1、知道波源的頻率和觀察者接受到的頻率的區(qū)別2、知道什么是多普勒效應3、了解多普勒效應的一些應用【教學重點】多普勒效應及其產生的原因【教學難點】波面的概念、波源的頻率和觀察者接受到的頻率的區(qū)別【教學方法】閱讀法、分析法【教具】多普勒效應素材視頻、投影儀【教學過程】、復習引入1、學生答問：波的疊加遵從的基本原理是什么？波的干涉的必要條件是什么？干涉圖樣的特征是什么？2、在談波的傳播時，我們已經知道，頻率是有波源決定的、波速是由界質決定的，波長則由頻率和波速共同決定。也就是說，波源的振動頻率確定后，波的頻率就會固定不變，在同一界質中它的波長也不會改變。這種情況是不是絕

2、對的呢？今天，我們就來看一看波在傳播時的一種特殊現(xiàn)象一、多普勒效應素材展示：播放視頻“火車進站和出站”學生觀察：火車進站時汽笛的聲調和出站時聲調的高低比較。學生思考：火車汽笛本身的發(fā)音是否變化（回憶：作為乘客坐在火車上的人，感受汽笛的聲調發(fā)生變化嗎？）分析：坐在火車上的乘客感到汽笛聲未變，是因為聲源相對聽者是靜止的，路旁的人感到汽笛聲調發(fā)生變化，是因為聲源相對聽者是運動的。而當聲調發(fā)生變化時，根據(jù)我們的物理常識可以判斷，應該是聲音的頻率發(fā)生了變化。我們這種因為波源和觀察者之間有相對運動而使觀察者感到波的頻率發(fā)生變化的現(xiàn)象稱為多普勒效應：波源相對觀察者發(fā)生運動時，觀察者感到波的頻率發(fā)生改變。學生

3、列舉：多普勒效應的事例補充過渡：形成多普勒效應的原因是什么呢？二、多普勒效應分析做分析之前，我們需要介紹幾個新的名詞1、名詞介紹a、完全波和波面完全波：一個波長的波可以稱為完全波。波面：也稱波陣面。從波源發(fā)出的振動，在傳播過程中，在界質中振動相位相同的點組成的面。b、波源的頻率和觀察者接受到的頻率波源的頻率：單位時間內，波源發(fā)出的完全波的個數(shù)。觀察者接受到的頻率：觀察者在單位時間內接受到的完全波的個數(shù)。2、多普勒效應分析板圖以及板圖說明（一根實線表示一個完全波的波面）分析：a、當波源相對觀察者不動時b、當波源相對觀察者運動時波源不動，觀察者向波源運動。分析教材圖10-29。說明：波長未變，觀察

4、者“提前”接受到了波源發(fā)出的波，接受到的頻率大于波源頻率。*計算：設波源頻率為f ，波速為v ，觀察者運動速度為u ，則觀察者接受到的頻率f為多少？解：在時間t內，波源發(fā)波ft個，觀察者接受的波的個數(shù)為ft + = ft + 答：f= f說明：如果u的方向不是正對聲源學生定性解釋“觀察者相對聲源遠離”的多普勒效應觀察者不動，波源向觀察者運動。分析教材圖10-30。說明：波面被“壓縮”，波長變短，波速未變，致使接受到的頻率大于波源頻率。*計算：設波源頻率為f ，波速為v ，波源運動速度為u ，則觀察者接受到的頻率f為多少？解：在時間t內，波源發(fā)波ft個，“新波長”= =- 然后f= 答：f= f

5、說明：如果u的方向不是正對聲源說明：兩類多普勒效應不能用運動的相對性簡單地解釋成一種，應分開分析。學生定性解釋“聲源遠離觀察者”的多普勒效應四、小結本節(jié)我們學習了多普勒效應，并對多普勒效應作了定性和定量地解釋，我們需要掌握的時定性分析。多普勒效應是波在傳播時的一種特殊現(xiàn)象，不僅機械波有多普勒效應，電磁波也有。五、作業(yè)布置閱讀教材；優(yōu)化設計P50第1、2、3、4題，做在書上?！景鍟O計】注意“教學過程”的灰色部分，即是板書計劃。【教后感】去年就遇到高三學生問多普勒效應的定量計算問題，由于沒有思想準備，解說時出了錯：把兩類“效應”用運動的相對性“一次性”解釋。當時學生就提出了質疑，自己也感到不對勁，但后來竟沒有深入去研究它。大學的知識，十幾年不用，就忘了。但它要進中學教材，你就不能回避它。所以今天上午的備課，可以說是“百般小心”，費時也不短。最后，自己認為思路是整理清楚了，教案也寫明白了。然而，下午一上課，就發(fā)現(xiàn)糟糕透頂！講得非常吃力什么原因呢？整體設計大錯！教材設計為定性就應該是定性，不應該是定量。應該在教材的知識范疇內下功夫，用淺顯的語言，讓學生領會現(xiàn)有知識點，而不應該是一廂情愿地充斥、添加知識內容這絕不能真正體現(xiàn)一個中學教師的課堂設計功底。大前提一錯，細節(jié)方面的“感想”雖然有，寫來也是多余。課是為學生而上，而不是為自己而上。上這類“邊沿”課，