物理选修3-4沪科版2.5多普勒效应教案

1、第5节 多普勒效应【教学目的】1、知道波源的频率和观察者接受到的频率的区别2、知道什么是多普勒效应3、了解多普勒效应的一些应用【教学重点】多普勒效应及其产生的原因【教学难点】波面的概念、波源的频率和观察者接受到的频率的区别【教学方法】阅读法、分析法【教具】多普勒效应素材视频、投影仪【教学过程】、复习引入1、学生答问：波的叠加遵从的基本原理是什么？波的干涉的必要条件是什么？干涉图样的特征是什么？2、在谈波的传播时，我们已经知道，频率是有波源决定的、波速是由界质决定的，波长则由频率和波速共同决定。也就是说，波源的振动频率确定后，波的频率就会固定不变，在同一界质中它的波长也不会改变。这种情况是不是绝

2、对的呢？今天，我们就来看一看波在传播时的一种特殊现象一、多普勒效应素材展示：播放视频“火车进站和出站”学生观察：火车进站时汽笛的声调和出站时声调的高低比较。学生思考：火车汽笛本身的发音是否变化（回忆：作为乘客坐在火车上的人，感受汽笛的声调发生变化吗？）分析：坐在火车上的乘客感到汽笛声未变，是因为声源相对听者是静止的，路旁的人感到汽笛声调发生变化，是因为声源相对听者是运动的。而当声调发生变化时，根据我们的物理常识可以判断，应该是声音的频率发生了变化。我们这种因为波源和观察者之间有相对运动而使观察者感到波的频率发生变化的现象称为多普勒效应：波源相对观察者发生运动时，观察者感到波的频率发生改变。学生

3、列举：多普勒效应的事例补充过渡：形成多普勒效应的原因是什么呢？二、多普勒效应分析做分析之前，我们需要介绍几个新的名词1、名词介绍a、完全波和波面完全波：一个波长的波可以称为完全波。波面：也称波阵面。从波源发出的振动，在传播过程中，在界质中振动相位相同的点组成的面。b、波源的频率和观察者接受到的频率波源的频率：单位时间内，波源发出的完全波的个数。观察者接受到的频率：观察者在单位时间内接受到的完全波的个数。2、多普勒效应分析板图以及板图说明（一根实线表示一个完全波的波面）分析：a、当波源相对观察者不动时b、当波源相对观察者运动时波源不动，观察者向波源运动。分析教材图10-29。说明：波长未变，观察

4、者“提前”接受到了波源发出的波，接受到的频率大于波源频率。*计算：设波源频率为f ，波速为v ，观察者运动速度为u ，则观察者接受到的频率f为多少？解：在时间t内，波源发波ft个，观察者接受的波的个数为ft + = ft + 答：f= f说明：如果u的方向不是正对声源学生定性解释“观察者相对声源远离”的多普勒效应观察者不动，波源向观察者运动。分析教材图10-30。说明：波面被“压缩”，波长变短，波速未变，致使接受到的频率大于波源频率。*计算：设波源频率为f ，波速为v ，波源运动速度为u ，则观察者接受到的频率f为多少？解：在时间t内，波源发波ft个，“新波长”= =- 然后f= 答：f= f

5、说明：如果u的方向不是正对声源说明：两类多普勒效应不能用运动的相对性简单地解释成一种，应分开分析。学生定性解释“声源远离观察者”的多普勒效应四、小结本节我们学习了多普勒效应，并对多普勒效应作了定性和定量地解释，我们需要掌握的时定性分析。多普勒效应是波在传播时的一种特殊现象，不仅机械波有多普勒效应，电磁波也有。五、作业布置阅读教材；优化设计P50第1、2、3、4题，做在书上。【板书设计】注意“教学过程”的灰色部分，即是板书计划。【教后感】去年就遇到高三学生问多普勒效应的定量计算问题，由于没有思想准备，解说时出了错：把两类“效应”用运动的相对性“一次性”解释。当时学生就提出了质疑，自己也感到不对劲，但后来竟没有深入去研究它。大学的知识，十几年不用，就忘了。但它要进中学教材，你就不能回避它。所以今天上午的备课，可以说是“百般小心”，费时也不短。最后，自己认为思路是整理清楚了，教案也写明白了。然而，下午一上课，就发现糟糕透顶！讲得非常吃力什么原因呢？整体设计大错！教材设计为定性就应该是定性，不应该是定量。应该在教材的知识范畴内下功夫，用浅显的语言，让学生领会现有知识点，而不应该是一厢情愿地充斥、添加知识内容这绝不能真正体现一个中学教师的课堂设计功底。大前提一错，细节方面的“感想”虽然有，写来也是多余。课是为学生而上，而不是为自己而上。上这类“边沿”课，