《物理（医药卫生类）》教案 高职 5.4多普勒效应

教案名称：5.4多普勒效应教学目标：1.了解多普勒效应。2.能利用多普勒效应解释生活中的相关现象。3.了解多普勒效应在生产生活中的应用。教学重点：了解多普勒效应，能利用多普勒效应解释生活中的相关现象。教学难点：普勒效应在生产生活中应用的调查和总结汇报。教学方法：讲授法、讨论法教学准备：实验器材：蜂鸣器、手机传感器等多媒体材料：PPT课件。教学过程：一、导入新课：创设情境：观看一段视频，一列火车鸣着笛由远到近驶来，再驶离观测者的过程。分析听到的声音有什么变化？观察归纳：响度变化，先逐渐变大再变小；还有音调变化，先高，后低。分析思考：响度和距离有关，距离越近，响度越大。而音调和频率有关，声音的频率先大后小。频率的变化有没有办法进行测量？同一个声源，又为何频率会发生变化呢？二、新课讲解：1.多普勒效应用软件分析视频中的汽笛频率可知：当火车驶来时，汽笛声的频率高；当火车驶离时，汽笛声的频率低。引出多普勒效应的定义。人们把这种声源与接收者因为发生相对运动，从而使接收到的声波频率发生变化的现象，称为多普勒效应。实验探究多普勒效应，研究相对运动对测量频率的影响。首先，准备好两部智能手机，安装例如手机物理工坊（手机物理工坊，又名Phyphox。是一款基于传感器设计开发的物理实验手机软件）这一类的软件。将其中一部手机设置为信号发生器（蜂鸣器）。设置信号发生器的频率为2000Hz，然后开始播放。另一部手机设置为信号接收器，使其工作，并记录下接收到声音的频率。当两部手机也就是信号发生器和接收器之间有相对运动时，你会发现接收到的声音频率发生了变化。设计实验表格记录实验结果：波源f观测者f’f’与f静止静止f’=f静止靠近f’>f静止远离f’<f靠近静止f’>f远离静止f’<f总结：当两部手机远离时，记录到的声音频率会变低；当两部手机相互靠近时，记录到的声音频率会变高，这就是声波的多普勒效应。原因分析：相互靠近时，观测者在单位时间内接收到的波的个数增多，即频率变大；相互远离时，观测者在单位时间内接收到的波的个数减少，即频率变小。2.多普勒效应的应用（1）雷达测速（2）判断运动物体的运动方向是靠近还是远离（3）天体运动研究（4）医学领域应用多普勒超声波检测血液流速组织学生分组收集资料，了解多普勒效应在生产生活中的应用，了解雷达测速的工作原理，撰写研究小报告，并进行课堂汇报和交流讨论。3.拓展阅读：了解生物学中的多普勒效应三、课堂小结：知识梳理：总结多普勒效应的现象、原因分析以及应用。重点强调：合理选用资料查阅、信息化手段、课堂交流、演示实验等方式，引导学生观察生活，增强学生对多普勒效应的了解，发展技术运用、科学论证、合作交流等物理学科核心素养。四、课后练习及作业布置：1.为什么有经验的铁路工人，可以从火车的汽笛声中判断出火车的运行方向和快慢？2.为了理解多普勒效应，可以设想一个抛球的游戏。设想甲每隔1s向乙抛一个球，如果甲、乙都站着不动，乙每隔1s接到一个球。如果甲抛球时仍然站着不动，而乙以一定速度向甲运动，这时乙接球的时间间隔是否还是1s？如果乙靠向甲的速度增大，