高二物理教案：《多普勒效應(yīng)及其應(yīng)用》優(yōu)秀教學(xué)設(shè)計(jì)

　　三維教學(xué)目標(biāo)

　　1、知識(shí)與技能

　　（1）知道波源的頻率與觀察者接收到的頻率的區(qū)別；

　　（2）知道什么是多普勒效應(yīng)；

　　（3）能運(yùn)用多普勒效應(yīng)解釋一些物理現(xiàn)象。

　　2、過程與方法

　　3、情感、態(tài)度與價(jià)值觀

　　教學(xué)重點(diǎn)：知道波源的頻率與觀察者接收到的頻率的區(qū)別；知道多普勒效應(yīng)是在波源和觀察者之間有相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的。

　　教學(xué)難點(diǎn)：波源的頻率與觀察者接收到的頻率的區(qū)別。

　　教學(xué)方法：讀、講、練與分析相結(jié)合

　　（一）引入新課

　　讓學(xué)生敘述火車向你駛來(lái)時(shí)，汽笛本身的音調(diào)如何變？人聽到的汽笛音調(diào)如何變？火車離你而去時(shí)，汽笛本身的音調(diào)如何變？人聽到的汽笛音調(diào)如何變？同是汽笛發(fā)聲為什么會(huì)產(chǎn)生兩種不同的現(xiàn)象呢？

　　多普勒效應(yīng)。

　　（二）新課教學(xué)

　　1、波源的頻率與觀察者接收到的頻率

　　問題：什么叫頻率？聲音的音調(diào)由什么因素決定？

　　提示：波源的頻率--單位時(shí)間內(nèi)波源發(fā)出的完全波的個(gè)數(shù)。觀察者接收到的頻率--單位時(shí)間內(nèi)觀察者接收到的完全波的個(gè)數(shù)。

　　如果波源和觀察者相對(duì)于介質(zhì)靜止，則觀察者接收到的頻率與波源的頻率相等，如果波源或觀察者相對(duì)于介質(zhì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，則觀察者接收到的頻率與波源的頻率不相等，這一現(xiàn)象就叫多普勒效應(yīng)。

　　2、多普勒效應(yīng)的成因

　　例1：波速為V＝100m/s，波源的頻率f＝100Hz.可算得：波的周期T＝0.01s，波長(zhǎng)λ＝1m。

　　（1）波源相對(duì)于介質(zhì)靜止，觀察者相對(duì)于介質(zhì)靜止在時(shí)間t＝1s里有100個(gè)波傳到觀察者所在的A處，觀察者接收到的頻率與波源的頻率相等，音調(diào)不變。

　　（2）觀察者相對(duì)于介質(zhì)靜止，波源以速度V源＝10m/s相對(duì)于介質(zhì)運(yùn)動(dòng)，第一、波源向觀察者運(yùn)動(dòng)則對(duì)觀察者來(lái)說感覺到的波速為110m，他在1秒鐘內(nèi)接收到的完全波數(shù)為110個(gè)，所以觀察者感受到的頻率f'＝110Hz比波源的頻率f＝100Hz要高，因而音調(diào)變高。

　　注意：波速實(shí)際并沒有改變，但在相同的距離中卻多了10個(gè)完整波，是由于波在介質(zhì)中被均勻擠壓，使之波長(zhǎng)變短的緣故。第二、波源遠(yuǎn)離觀察者，由同學(xué)自行分析。

　　（3）波源相對(duì)于介質(zhì)靜止，觀察者以速度V人＝10m/s相對(duì)于介質(zhì)運(yùn)動(dòng)。第一、觀察者向波源運(yùn)動(dòng)；第二、觀察者遠(yuǎn)離波源，由同學(xué)自行分析。

　　（4）波源與觀察者同時(shí)相對(duì)于介質(zhì)運(yùn)動(dòng)又如何呢？多普勒效應(yīng)更加明顯

　　3、多普勒效應(yīng)的應(yīng)用：學(xué)生閱讀課文的最后一段，并加以總結(jié)。

　　鞏固練習(xí)

　　（1）關(guān)于多普勒效應(yīng),下列說法中正確的是 （   ）

　　A.多普勒效應(yīng)是由波的干涉引起的

　　B.多普勒效應(yīng)說明波源的頻率發(fā)生了改變

　　C.多普勒效應(yīng)是由于波源和觀察者之間有相對(duì)運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生的

　　D.只有聲波才能產(chǎn)生多普勒效應(yīng)