多普勒效應(yīng)蘭州一中范益民一、教學(xué)目標(biāo)設(shè)計(jì)：1．知識(shí)與技能⑴知道什么是多普勒效應(yīng)，知道它是波源與觀(guān)察者之間有相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的現(xiàn)象。⑵知道觀(guān)察者接收到的頻率與波源發(fā)出的頻率的區(qū)別。⑶知道波源與觀(guān)察者之間相互靠近(遠(yuǎn)離)時(shí)，接收頻率大于(小于)發(fā)出頻率。⑷了解多普勒效應(yīng)的一些應(yīng)用。2．過(guò)程與方法⑴通過(guò)了解多普勒效應(yīng)，提高學(xué)生對(duì)波的認(rèn)識(shí)水平。⑵通過(guò)多普勒效應(yīng)形成過(guò)程的分析，提高學(xué)生的分析、推理能力。3．情感、態(tài)度與價(jià)值觀(guān)培養(yǎng)學(xué)生樹(shù)立理論聯(lián)系實(shí)際的觀(guān)念。二、教學(xué)內(nèi)容及重點(diǎn)、難點(diǎn)分析1．重點(diǎn)⑴知道什么是多普勒效應(yīng)。⑵知道波源與觀(guān)察者間相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí),觀(guān)察者接受到的頻率與發(fā)射頻率的關(guān)系。2．難點(diǎn)⑴理解多普勒效應(yīng)的形成過(guò)程。多普勒效應(yīng)在生活中常見(jiàn)并且有趣，通過(guò)生活實(shí)例引出多普勒效應(yīng)容易引起學(xué)生興趣，激發(fā)學(xué)生的主動(dòng)探究欲。運(yùn)用“極端假設(shè)法”設(shè)置情景，來(lái)區(qū)分波源的頻率與觀(guān)察者接受到的頻率。由于聲波看不見(jiàn)摸不著，因此運(yùn)用CAI課件來(lái)形象直觀(guān)地解釋多普勒效應(yīng)的形成過(guò)程。三、教學(xué)對(duì)象分析學(xué)生的水平不同、興趣不同、發(fā)展需要不同，因此必須建立可供學(xué)生選擇的平臺(tái)，通過(guò)網(wǎng)頁(yè)上不同對(duì)話(huà)框，創(chuàng)設(shè)不同的情境，給學(xué)生提供不同的選擇。在多樣化的情境中，學(xué)生選擇最能吸引自己的題目，從不同的角度切入主題，主動(dòng)、有意義地學(xué)習(xí)，完成對(duì)新知識(shí)的建構(gòu)，同時(shí)發(fā)展能力。四、教學(xué)策略及教法設(shè)計(jì)利用網(wǎng)絡(luò)教學(xué)，促使學(xué)生主動(dòng)探究、合作學(xué)習(xí)，達(dá)到自主建構(gòu)的目的。五、教學(xué)媒體設(shè)計(jì)與分析學(xué)習(xí)目標(biāo)媒體類(lèi)型媒體內(nèi)容要點(diǎn)媒體作用使用方式占用時(shí)間了解多普勒效應(yīng)錄像汽車(chē)駛過(guò)時(shí)音調(diào)變化AD30秒多普勒效應(yīng)形成過(guò)程的分析CAI課件動(dòng)畫(huà)演示觀(guān)察者朝著波源運(yùn)動(dòng)時(shí)，觀(guān)察者接收到的頻率大于波源發(fā)出的頻率。E、FG3分鐘多普勒效應(yīng)的應(yīng)用錄像應(yīng)用事例HG5分鐘合作學(xué)習(xí)局域網(wǎng)師生、生生間交流FG5分鐘自主建構(gòu)計(jì)算機(jī)選擇學(xué)習(xí)內(nèi)容KH1分鐘六、教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)與分析教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)思路與多媒體應(yīng)用分析［提問(wèn)］當(dāng)汽車(chē)和火車(chē)向我們駛來(lái)或遠(yuǎn)去時(shí)，你注意過(guò)它們發(fā)出的聲音有什么變化嗎？［錄像］聽(tīng)汽車(chē)和火車(chē)駛近觀(guān)察者時(shí)汽笛聲音的變化。［提問(wèn)］1.汽笛的聲音有什么變化？更尖銳還是更低沉？2.聲音變的更尖銳說(shuō)明音調(diào)變高了還是變低了？［學(xué)生討論］音調(diào)的高低由聲音的什么因素決定？音調(diào)的高低由聲音的頻率決定（附音調(diào)頻率對(duì)照表）［進(jìn)行選擇］汽車(chē)駛近觀(guān)察者時(shí)汽笛聲頻率如何變化？A.變大

B.變小

［教師總結(jié)］當(dāng)汽車(chē)或火車(chē)向我們駛來(lái)時(shí)，我們聽(tīng)到它們發(fā)出的聲音的音調(diào)變得更高了。當(dāng)汽車(chē)或火車(chē)向我們遠(yuǎn)去時(shí)，我們聽(tīng)到它們發(fā)出的聲音的音調(diào)變得更低了。聲音變尖銳→音調(diào)變高→頻率變大［引入新課］［板書(shū)］多普勒效應(yīng)：由于波源與觀(guān)察者之間有相對(duì)運(yùn)動(dòng)，使觀(guān)察者感到頻率發(fā)生變化的現(xiàn)象。［提問(wèn)］為什么觀(guān)察者聽(tīng)到的聲音頻率發(fā)生了變化？［板書(shū)］波源的頻率：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)波源發(fā)出完全波的個(gè)數(shù)。觀(guān)察者接收到的頻率：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)觀(guān)察者接收到的完全波的個(gè)數(shù)

。［學(xué)生探究］利用下列網(wǎng)絡(luò)資源分析多普勒效應(yīng)的形成。1.CAI課件動(dòng)態(tài)模擬演示當(dāng)觀(guān)察者朝著波源運(yùn)動(dòng)時(shí)：觀(guān)察者接收到的頻率大于波源發(fā)出的頻率。演示當(dāng)觀(guān)察者遠(yuǎn)離波源運(yùn)動(dòng)時(shí)：觀(guān)察者接收到的頻率小于波源發(fā)出的頻率。演示當(dāng)波源朝著觀(guān)察者運(yùn)動(dòng)時(shí)：觀(guān)察者接收到的頻率大于波源發(fā)出的頻率。演示當(dāng)波源遠(yuǎn)離觀(guān)察者運(yùn)動(dòng)時(shí)：觀(guān)察者接收到的頻率小于波源發(fā)出的頻率。［提問(wèn)］如果波源和觀(guān)察者都運(yùn)動(dòng)，且朝同一方向運(yùn)動(dòng)，能否發(fā)生多普勒效應(yīng)？［學(xué)生討論］波源速度大于（小于）（等于）觀(guān)察者的速度三種不同情況下的結(jié)果。［教師總結(jié)］1.在多普勒效應(yīng)中，波源的頻率是不改變的，只是由于波源和觀(guān)察者之間有相對(duì)運(yùn)動(dòng)，觀(guān)察者接受到的頻率發(fā)生了變化。2.當(dāng)波源與觀(guān)察者有相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，如果二者相互接近，觀(guān)察者接收到的頻率增大；如果二者遠(yuǎn)離，觀(guān)察者接收到的頻率減小。3.多普勒效應(yīng)是波動(dòng)過(guò)程共有的特征，不僅機(jī)械波，電磁波和光波也會(huì)發(fā)生多普勒效應(yīng)．［電腦提問(wèn)］你還想繼續(xù)學(xué)習(xí)接收頻率的定量公式嗎？［學(xué)生選擇］A.是的，馬上

B.不，以后吧2.定量分析觀(guān)測(cè)者接收頻率f/=f(v0+v)/(v0-u)式中v0是媒質(zhì)中的波速，v是觀(guān)察者相對(duì)于媒質(zhì)的速度（當(dāng)觀(guān)察者也向波源運(yùn)動(dòng)時(shí)，v取正值；當(dāng)觀(guān)察者遠(yuǎn)離波源運(yùn)動(dòng)時(shí)，v取負(fù)值）；u是波源相對(duì)于媒質(zhì)的速度（當(dāng)波源向觀(guān)察者運(yùn)動(dòng)時(shí)，u取正值；當(dāng)波源遠(yuǎn)離觀(guān)察者運(yùn)動(dòng)時(shí)，u取負(fù)值）［錄像］多普勒效應(yīng)的應(yīng)用1.根據(jù)汽笛聲判斷火車(chē)的運(yùn)動(dòng)方向和快慢，以炮彈飛行的尖叫聲判斷炮彈的飛行方向等。2.交通警察測(cè)定公路中行駛汽車(chē)的速度。3.可以測(cè)定人造衛(wèi)星或星球相對(duì)地球的運(yùn)行速度。4.在醫(yī)學(xué)上，可以利用超聲波的多普勒效應(yīng)對(duì)心臟跳動(dòng)情況進(jìn)行診斷超聲波檢測(cè)儀。5.通過(guò)對(duì)遙遠(yuǎn)星系發(fā)出來(lái)的光進(jìn)行光譜分析，發(fā)現(xiàn)了“紅移”現(xiàn)象，從而有力地證明了宇宙膨脹論。生活中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題可網(wǎng)內(nèi)交流選錯(cuò)答案的學(xué)生將被導(dǎo)入‘音調(diào)和頻率’網(wǎng)頁(yè)提出問(wèn)題感性認(rèn)識(shí)半定量分析選B的學(xué)生將跳過(guò)此段內(nèi)容，使水平不同的學(xué)生能按自身的需要建構(gòu)知識(shí)理性認(rèn)識(shí)學(xué)生根據(jù)自己的興趣選擇播放多普勒效應(yīng)多普勒效應(yīng)甘肅省蘭州第一中學(xué)學(xué)習(xí)目標(biāo)生活引入原因分析科技應(yīng)用思考練習(xí)本站論壇重點(diǎn)難點(diǎn)基本概念動(dòng)畫(huà)演示知識(shí)拓展自我測(cè)試在線(xiàn)交流相關(guān)網(wǎng)站教師信箱七、板書(shū)設(shè)計(jì)八、練習(xí)設(shè)計(jì)1.關(guān)于多普勒效應(yīng)，下列說(shuō)法正確的是：A.多普勒效應(yīng)是由于波的干涉引起的B.多普勒效應(yīng)說(shuō)明波源的頻率發(fā)生改變C.多普勒效應(yīng)是由于波源和觀(guān)察者之間有相對(duì)運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的D.只有聲波可以產(chǎn)生多普勒效應(yīng)2.下列關(guān)于多普勒效應(yīng)的說(shuō)法正確的是A.只要波源在運(yùn)動(dòng)，就一定能觀(guān)察到多普勒效應(yīng)B.當(dāng)聲源靜止、觀(guān)察者運(yùn)動(dòng)時(shí)，也可以觀(guān)察到多普勒效應(yīng)C.只要聲源在運(yùn)動(dòng)，觀(guān)察者總是感到聲音的頻率變高D.當(dāng)聲源相對(duì)于觀(guān)察者運(yùn)動(dòng)時(shí)，觀(guān)察者聽(tīng)到的聲音頻率一定變高vv2v2v1v1乙車(chē)甲東3.如圖所示，在公路的十字路口東側(cè)路邊，甲以v1的速度向東行走，在路口北側(cè)乙站在路邊，一輛汽車(chē)以v2的速度通過(guò)路口向東行駛并鳴笛。已知汽車(chē)笛聲的頻率為f0車(chē)速v2>v1。設(shè)甲聽(tīng)到笛聲頻率為f1，乙聽(tīng)到笛聲頻率為f2，司機(jī)自己聽(tīng)到的笛聲頻率為f3，則此三人聽(tīng)到笛聲頻率由高至低依次為：。4.以速度u=20m/s奔馳的火車(chē)，鳴笛聲頻率為275Hz，已知常溫下空氣中的聲速v=340m/s。（沒(méi)學(xué)接收頻率定量公式的學(xué)生可不做）（1）當(dāng)火車(chē)駛來(lái)時(shí)，站在鐵道旁的觀(guān)察者聽(tīng)到的笛聲頻率是多少？（2）當(dāng)火車(chē)駛?cè)r(shí)，站在鐵道旁的觀(guān)察者聽(tīng)到的笛聲頻率是多少？多普勒效應(yīng)動(dòng)畫(huà)開(kāi)始多普勒效應(yīng)動(dòng)畫(huà)開(kāi)始教師提問(wèn)汽笛頻率變化錄像教師講解學(xué)生回答師生互動(dòng)音調(diào)變化錄像教師講解音調(diào)頻率對(duì)照表投影聲音變化規(guī)律投影頻率定義及其波形投影課堂練習(xí)投影演示解決練習(xí)問(wèn)題動(dòng)畫(huà)教師講解引入多普勒效應(yīng)概念師生互動(dòng)規(guī)律總結(jié)1、2投影九、教學(xué)過(guò)程流程圖結(jié)束教師總結(jié)學(xué)