第四节 多普勒效应（表格式教学设计）物理粤教版2019选择性必修第一册

该高中物理教学设计聚焦多普勒效应的概念、成因及应用。通过播放救护车鸣笛视频导入，引导学生观察音调变化，结合已学波的频率知识，搭建支架引出多普勒效应，衔接前后知识点。 特色在于融合核心素养，科学思维上通过波前分布图推理成因并模型建构，科学探究含模拟实验与数字化传感器测量，科学态度与责任联系交通测速、医学超声等应用。生活情境与实验结合，助学生建立物理观念，为教师提供结构化教学素材。

第四节　多普勒效应 年级 高二年级 学科 物理 教师 课题 第四节　多普勒效应 教学 目标 物理观念 理解多普勒效应的基本概念，掌握当波源与观察者发生相对运动时，接收到的频率发生变化的现象；能区分波源频率不变与接收频率变化的本质区别，建立正确的波动观。 科学思维 通过分析波前分布图，运用逻辑推理揭示多普勒效应的成因，发展模型建构与因果推理能力；能够根据相对运动方向判断接收频率升高或降低，进行定性预测与解释。 科学探究 设计并参与模拟实验，收集数据验证多普勒效应的存在，体验科学探究过程；利用数字化传感器测量移动声源的频率变化，提升实验操作与数据分析能力。 科学态度 与责任 关注多普勒效应在交通测速、天文观测、医学超声等领域的应用，体会物理与科技、社会的联系；培养实事求是的科学态度，在讨论中尊重证据，勇于表达观点。 教学 重难点 1.通过观察生活中的现象，知道什么是多普勒效应，理解多普勒效应的形成原因(重难点)。 2.了解多普勒效应在生活中的应用，会用多普勒效应解释一些物理现象(重点)。 教学过程 教师活动 学生活动 导入新课 教师：（播放视频）救护车鸣笛从你身边飞速驶过，对于救护车向你靠近和救护车远离的过程，你会听到鸣笛的声音在变化。思考下列问题： 你听到警笛的音调有何不同？实际上警笛的音调会变化吗？听到音调发生变化的原因是什么？ 学生思考问题。 新课讲授 一、多普勒效应及其理解 教师：救护车向你靠近时，鸣笛的声音变尖锐了，说明音调变高了。音调的高低是由声音的什么因素决定的? 学生：音调的高低是由声音的频率决定的。 教师：救护车鸣笛的声音变尖锐说明了什么? 学生：声音变尖锐说明音调变高了,也就是说观察者接收到的频率升高了。 师生：共同归纳总结 当汽车或火车向我们驶来时,我们听到它们发出的声音的音调变得更高了；当汽车或火车离我们远去时,我们听到它们发出的声音的音调变得更低了。 教师：波源与观察者相互靠近或者相互远离时，接收到的波的频率都会发生变化的现象叫作多普勒效应。 教师：(1)波源的频率是指单位时间内波源发出的完全波的个数。 (2)观察者接收到的频率是指单位时间内观察者接收到的完全波的个数。 师生：共同归纳总结 （1）波源与观察者相互靠近时，单位时间内观察者接收到的完全波的数目增加，观察者接收到的波长变短，即接收到的频率变大。 （2）波源与观察者相互远离时，接收到的频率变小。 教师：在多普勒效应中，波源的频率是不改变的，只是由于波源和观察者之间有相对运动，观察者感到频率发生了变化；多普勒效应是波动过程共有的特征，不仅机械波会发生多普勒效应电磁波和光波也会发生多普勒效应。 【典例1】关于多普勒效应，以下说法正确的有（　D　） A．只有机械波才能产生多普勒效应 B．电磁波不能产生多普勒效应 C．产生多普勒效应的原因是波源的频率发生了变化 D．产生多普勒效应的原因是观察者接收到的频率发生了变化 【典例2】如图甲所示，男同学站立不动吹口哨，一位女同学坐在秋千上来回摆动，据图乙，下列关于女同学的感受的说法正确的是（　D　） A．女同学从A向B运动过程中，她听到的哨声音调变低 B．女同学从E向D运动过程中，她听到的哨声音调变高 C．女同学在点C向右运动时，她听到的哨声音调不变 D．女同学在点C向左运动时，她听到的哨声音调变低 学生思考并回答问题。 学生完成理解解答。 新课讲授 二、多普勒效应的应用 教师：在生活中，有许许多多的应用都涉及到了多普勒效应。例如： 查阅资料，说说看还有哪些多普勒效应的应用例子？ 学生：(1)根据汽笛声判断火车的运动方向和快慢,以炮弹飞行的尖叫声判断炮弹的飞行方向等。 (2)通过对遥远星系发出来的光进行光谱分析,发现了“红移”现象,从而有力地证明了宇宙膨胀理论。 【典例3】下列关于多普勒效应的说法不正确的是（　C　） A．彩超测血流速度是利用超声波的多普勒效应 B．交警经常利用超声波的多普勒效应测量行进中车辆的速度，来判断车辆是否超速 C．多普勒效应是声波特有的现象 D．多普勒效应是指波源与观察者互相靠近或远离时，接收到波的频率发生了变化的现象 学生课前查阅资料，了解多普勒效应的应用。 课 堂 练 习 1. （多选）假如一辆汽车在静止时喇叭发出声音的频率是300 Hz，在汽车向你驶来又擦身而过的过程中，下列说法正确的是(　AD　) A.当汽车向你驶来时，听到声音的频率大于300 Hz B.当汽车向你驶来时，听到声音的频率小于300 Hz C.当汽车和你擦身而过后，听到声音的频率大于300 Hz D.当汽车和你擦身而过后，听到声音的频率小于300 Hz 2. （多选）如图所示，一波源O做匀速直线运动时在均匀介质中产生球面波的情况，则(　AD　) A.该波源正在移向A点 B.该波源正在移向B点 C.在A处观察波的频率变低 D.在B处观察波的频率变低 3. （多选）一渔船向鱼群发出超声波，若鱼群正向渔船靠近，则被鱼群反射回来的超声波与发出的超声波相比(　BC　) A.波速变大 B.波速不变 C.频率变高 D.频率不变 4. 轮船在进港途中的x－t图像如图所示，下列表示在港口所测到轮船上雾笛发出声音的频率与时间的关系图中正确的是(　A　) 课 堂 小 结 本节课的教学中,通过生活实例引出多普勒效应,容易引起学生的学习兴趣,激发学生的主动探究欲。声波看不见、摸不着,通过视频或演示来形象直观地解释多普物效应的形成过程,能够帮助学生加深对多普勒效应的理解。 板 书 设 计 第四节　多普勒效应 一、多普勒效应及其理解 1．多普勒效应 波源与观察者相互靠近或者相互远离时，接收到的波的频率都会发生变化的现象。 2．多普勒效应产生的原因 (1)当波源与观察者相对静止时，1 s内通过观察者的波峰(或密部)的数目是一定的，观测到的频率等于波源振动的频率。 (2)当波源与观察者相互接近时，1 s内通过观察者的波峰(或密部)的数目增加，观测到的频率增大；反之，当波源与观察者相互远离时，观测到的频率减小。 二、多普勒效应的应用 1．利用多普勒测速仪测速 2．利用超声波测血流速度 3．利用光波的频率变化，计算星球靠近或远离我们的速度。 4．判断火车行驶快慢 5．红移现象 作业 布置 1.完成教材课后作业：“练习”。 2.配套分层作业。 教学反思 生活中的很多现象都与多普勒效应有关,这些感性认识为学生学习多普勒效应做了很好的铺垫。尤其是在学习波源与观察者之间的相对运动是如何影响接收者接收到的频率时,通过视频和演示攻克了学生思维上的难点。最后,再利用多普勒效应的应用实例,解释生活中多普勒效应的用途,从而使学习的内容与实际生活产生联系,做到学以致用。 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $