小学语文微课教案

多普勒效应。

一名合格的教师要充分考虑学习的趣味性，准备好一份优秀的教案往往是必不可少的。教案可以让学生们有一个良好的课堂环境，帮助教师更好的完成实现教学目标。写好一份优质的教案要怎么做呢？为满足您的需求，小编特地编辑了“多普勒效应”，相信能对大家有所帮助。

第八节多普勒效应
本节教材分析：
多普勒效应是在波源与观察者之间有相对运动时产生的现象.这比波动现象又复杂了一些.本节以声波为例介绍多普勒效应，原因是声波比较常见，易于为学生接受.
本节教学中应注意：
1.只要求对多普勒效应做定性的分析说明.使学生对多普勒效应有初步的了解，教学中注意不要引申.
2.教学时为理解多普勒效应，必须使学生知道波源的频率与观察者接收到的频率的区别.教学中可多举一些例子，结合学生的实际进行讲解.
3.多普勒效应在现代生产和生活中有广泛的应用，除了课本中提到的，还可根据实际情况补充介绍一些应用实例，以开阔眼界和引起兴趣.
教学目标：
1.知道波源的频率与观察者接收到的频率的区别.
2.知道什么是多普勒效应，知道它是在波源和观察者之间有相对运动时产生的现象.
3.了解多普勒效应的一些应用.
教学重点：
1.知道波源的频率与观察者接收到的频率的区别.
2.知道什么是多普勒效应，知道它是在波源与观察者之间有相对运动时产生的现象.
3.了解多普勒效应的一些应用.
教学难点：波源的频率与观察者接收到的频率的区别.
教学方法：讲练法、阅读法、分析法.
教学用具：投影仪、投影片、录像带.
教学过程
一、引入
［放录像］火车在进站和出站时拉响汽笛的过程.
注意提醒学生听进站和出站时笛声的区别.
［学生叙述听到的声音情况］火车进站向你驶来时，音调变高；火车出站驶离你时，音调变低.
［教师］同是汽笛发声，为什么会产生两种不同的现象呢？本节课我们就来研究这种现象.
［板书］多普勒效应
二、新课教学
（一）多普勒效应
当波源和观察者之间有相对运动时，观察者会感到频率发生变化的现象，叫多普勒效应。
这一效应是奥地利物理学家多普勒在1842年首先发现的，所以称为多普勒效应。
多普勒效应是在波源与观察者之间有相对运动时产生的现象.
(二)多普勒效应的解释
1.波源的频率与观察者接收到的频率
⑴波源的频率等于单位时间内波源发出的完全波的个数。这时因为声源完成一次全振动，向外发出一个波长的波，频率表示单位时间内完成的全振动的次数。
⑵观察者接收到的频率等于观察者在单位时间内接收到的完全波的个数。
2．多普勒效应的产生
⑴当波源和观察者相对于介质都不动时，观察者接收到波的频率等于波源的频率。
⑵波源相对于介质不动，当观察者朝着波源运动时，观察者接收到的频率增大；当观察者远离波源时，观察者接收到的频率减小。当观察者的速度与波速相等时接收不到波，此时接收到的频率变为零。
⑶观察者相对于介质不动，当波源接近观察者时，观察者接收到的频率增大；波源远离观察者时，观察者接收到的频率减小。
小结并板书：当波源与观察者有相对运动时，如果二者相互接近，观察者接收到的频率增大；如果二者远离，观察者接收到的频率减小。
强调：在多普勒效应中，波源的频率是不变的，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。
3．用CAI课件分别展示观察者远离波源，靠近波源的情况.
(三)多普勒效应的应用
1.［教师讲］
不仅是机械波，以后要学到的电磁波和光波，也会发生多普勒效应.
板书：多普勒效应是波动过程共有的特征.
2.［学生阅读课文最后一段］
3.学生总结多普勒效应的应用：?
①有经验的铁路工人可以从火车的汽笛声判断火车的运动方向和快慢.
②有经验的战士可以从炮弹飞行时的尖叫声判断飞行的炮弹是接近还是远去.
③交通警察向行进中的汽车发射一个已知频率的电磁波，波被运动的汽车反射回来时，接收到的频率发生变化，由此可指示汽车的速度.
④由地球上接收到遥远天体发出的光波的频率可以判断遥远天体相对于地球的运动速度.
三、小结
用投影片出示小结思考题：
1.叙述波源的频率和观察者接收到的频率的区别.
2.什么是多普勒效应？
3.举例说明多普勒效应的应用.
四、板书设计

五、作业：阅读课文内容

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物理教案多普勒效应

老师工作中的一部分是写教案课件，大家在着手准备教案课件了。是时候对自己教案课件工作做个新的规划了，才能使接下来的工作更加有序！你们到底知道多少优秀的教案课件呢？下面是小编为大家整理的“物理教案多普勒效应”，供您参考，希望能够帮助到大家。

教学目标
1、使学生知到什么是多普勒效应

2、使学生能用所学知识解释多普勒效应

教学建议
因多普勒效应和此声波、超声波两节的内容少，建议用一个课时．用实验让学生了解多普勒效应，会解释多普勒效应．在媒体资料中提供了，旋转的录音机发出的声波所表现的多普勒效应，教师可以适当应用。

教学设计示例

教学重点：声波的概念和形成声波的条件
教学难点：解释生活中的现象
教学仪器：音叉、录音机
教学方法：自学
教学过程：
一、阅读课文
请学生阅读课本的第21页——24页的内容．
二、应用
问题1：什么是多普勒效应？（由于波源和观察者之间有相对运动，使观察者感到频率发生变化的现象，叫做多普勒效应．）
问题2：能现场做实验吗？请学生讨论发表观点．
演示实验1、用音叉在学生耳朵边运动．2、用录音机在教室边放音乐，边运动．
问题3：人的耳朵能听到任何频率的声音吗？（不能）
问题4：怎样划分呢？(频率低于20Hz的属于次声波，频率高于20000Hz的属于超声波，人耳大约能听到20Hz——20000Hz的声波．)
问题5：次声波有什么用途呢？（次声波的衍射能力强，可以探知几千米以外的核试验．）
问题6：超声波有什么用途呢？（声纳、B超等）

探究活动
在生活中寻找多普勒效应

“多普勒效应”探究性教学设计

一名优秀的教师就要对每一课堂负责，教师在教学前就要准备好教案，做好充分的准备。教案可以让学生们有一个良好的课堂环境，使教师有一个简单易懂的教学思路。那么一篇好的教案要怎么才能写好呢？小编经过搜集和处理，为您提供“多普勒效应”探究性教学设计，供大家借鉴和使用，希望大家分享！

安徽省阜阳市第三中学谷春生

新课程标准指出，高中物理课程应促进学生自主学习，让学生积极参与、乐于探究、勇于实验、勤于思考。通过多样化的教学方式，帮助学生学习物理知识与技能，培养其科学探究能力，使其逐步形成科学态度与科学精神。笔者在教学实践过程中不断学习，努力拓宽自己的知识面，挖掘出教材中所蕴含的探究性因素，精心设计相应的探究性课题，把学生置于开放、多元的学习环境中，确立学生在学习中的主体地位，增强学生的独立思考能力，启迪学生的创新思维。下面笔者以“多普勒效应”一节为例，谈谈自己在这方面的做法。

一、探究性学习的前期准备

先简单介绍多普勒效应源于1842年奥地利物理学家多普勒带着女儿在铁道旁散步时，听到火车汽笛声音调变化的偶然发现，启迪学生应留意生活中的物理知识，或许伟大的发现就在自己身边，从而激发学生探索的兴趣。然后让学生预习并自学本节的知识，使学生对该节物理知识具有一定的认识，同时介绍一课外小制作，完成探究性活动的准备工作。

[小制作]：叫蝉──民间玩具。

叫蝉是一种用竹木制作的民间玩具，由鸣蝉（发音体）、细线和甩棒构成（如图1所示）。转动甩棒，使细线带动鸣蝉做圆周运动，此时将会听到音调起伏变化的鸣叫声（类似蝉鸣）。而且叫蝉分别沿顺时针、逆时针或低速和高速旋转时均能发出不同的蝉鸣声。

[制作方法]：取一小竹筒，用烧红的细铁钉在竹筒的底部戳穿一小孔，让一细线穿孔系牢。再取一根筷子，在其粗端用刀刻一凹槽，在槽中熔入少许松香，细线的另一端套在凹槽中可以自由转动。用万能胶粘一对透明薄绢作为翅膀，稍加修饰，便制成一叫蝉。转动筷子，使叫蝉绕筷子旋转，此时叫蝉就能发出音调起伏的鸣叫声。

[原因解释]：声音是由于物体的振动产生的。叫蝉是由蝉体（空腔）、空腔底膜和细线组成。甩棒使叫蝉做圆周运动时，细线被拉紧，细线的一端在棒上的凹槽中转动，由于有松香细末的参与，加大了细线与棒的摩擦，从而通过细线使得竹筒底膜发生振动，膜的振动又推动竹制空腔的空气产生共鸣，便听到了声音。

布置学生课外自己制作“叫蝉”，启迪学生能不能通过设计方案来探究多普勒效应呢？

二、探究性学习实施过程

学生制作完成后，教师带着学生列队到学校操场完成探究性学习。让学生先旋转自己制作的叫蝉，使其发出“知知……”的声音。对于不发声的叫蝉，教师指导学生改进，并让学生汇报自己的探索设计方案。然后，确定探究方案（学生兴奋不已）。

将学生分成10组，选出叫声较响的10个叫蝉做实验。指导学生完成以下问题探究，研究在哪些条件下会发生多普勒效应？（或者让学生做实验并设计方案自主探索研究。）

第一种情况：一人在水平面内匀速率快速旋转细线（如图1所示），使叫蝉发声，该组的其他同学站在原地仔细听，判断音调是否变化，是否有多普勒效应发生？探究后，学生回答：有。

第二种情况：一人在水平面内匀速快速旋转细线（如图1所示），使叫蝉发声，该组的其他同学靠近或远离叫蝉，判断音调是否变化，是否有多普勒效应发生？探究后，学生回答：有。效果比第一种情况更明显。

第三种情况：一人在水平面内旋转细线，使声源（叫蝉）绕着人做匀速圆周运动，此人在转动轴心处倾听，判断音调是否变化，是否有多普勒效应发生？探究后，学生回答：有。

第四种情况：学生甲在水平面内旋转较长的细线，使叫蝉做匀速率圆周运动，另一学生乙随着叫蝉一起运动，学生乙、叫蝉和圆心始终三点共线（如图2所示），判断音调是否变化，是否有多普勒效应发生？探究后，学生回答：有。

第五种情况：让每组学生拿出事先带来的小录音机，并用粉笔在操场上画出标准圆圈，录音机的喇叭口放在圆心处，使其口朝上放出某一音调的音，每个学生沿着圆圈做圆周运动，判断音调是否变化，是否有多普勒效应发生？探究后，学生回答：无。

每组学生都积极主动地进行实验，仔细感知、分析，沉浸在探究的愉悦之中，在身心愉快中进行学习。等几组实验都完成后，分别让他们汇报探究结果，从而可以培养学生的信息收集处理能力、语言交流表达能力、团队协调合作能力，等等。最后，下课铃响以后，学生们依依不舍地离开了操场。

为什么会发生这种现象呢？让我们一起来仔细探讨其中的原因：

设观察者相对于均匀介质不动，而波源相对于均匀介质运动（就像我们站在铁道旁听驶来和驶去的火车的汽笛声），这时波源发出的波的波面如图3所示。当波源向右运动时，观察者不动，波源由位置S1运动到位置S2，波源右方的波面变得密集，波长变短，左方的波面变得稀疏，波长变长，但波在介质中的传播速度并没有改变。观察者在波源右侧时，在单位时间内接收到的完全波的个数增多，观测频率增大，音调变高；同理，观察者在波源左侧时，其观测频率减小，音调变低。

对于上述学生分组实验的几种情况，我们也可以形象地画出其波面来进行分析：

第一种情况：当观测者站着不动时，叫蝉转过去，属于远离观测者，形成的波面如图4所示的波面A，观察者单位时间内接收到的完全波的个数减少，观测频率小于波源频率，故音调变低；叫蝉转过来属于靠近观测者，所形成的波面如图4所示的波面Ｂ，观察者所感知的观测频率大于波源频率，故音调变高。

第二种情况也是如此，只不过观测者还在做靠近或远离波源运动，观测者单位时间内接收到的完全波的个数更多或更少，效果更为明显。

第三种情况：当波源（叫蝉）绕着圆心O（或人）做匀速率圆周运动时，沿圆周的法向波面发生了变化（如图5所示），使人耳单位时间内接收到的完全波的个数发生了变化，故音调发生了变化。在这种情况下，波源与观察者之间既没有靠近、也没有远离，却发生了多普勒效应。

第四种情况：人随着叫蝉沿圆周的切向一起前进，匀速率旋转的叫蝉所形成的波面如图6所示。在圆的法线方向，人始终与波源S的间距不变（人、叫蝉和圆心始终三点共线），沿圆的法线方向波面发生了变化，故人单位时间内接收到的完全波的个数发生了变化，即发生了多普勒效应。这又是一种人与波源既没有靠近，也没有远离，但能发生多普勒效应的实例。

第五种情况：如图7所示，以波源为圆心，波在均匀介质中向四面八方均匀传播，人在其中的一个波面上绕着波源做圆周运动，人耳单位时间内接收到的完全波的个数并没有改变，故不会发生多普勒效应。虽然人与波源之间发生了相对运动，但观测频率没有变化，所以不会发生多普勒效应。

三、探究性学习成果是对课本知识的创新

拓展该探究性实验拓宽了学生的思路，启迪了学生的创新思维。教材中只描述波源与观察者相对运动中的相互靠近或远离会产生多普勒效应。通过探究性学习，同学们提出了一些新的观点：波源和观察者即使有靠近或远离，也会有多普勒效应发生，如第三、四种情况；即使没有相对运动，也不一定有多普勒效应发生，如第五种情况。所以教科书最好略作修改，适当地增加一些定性探讨的其他实例，以丰富学生对多普勒效应的认识深度。

四、探究性学习能激发学生强烈的好奇心和求知欲，使他们提出一些新的问题

学生通过实验探究，兴趣大增，思维的闸门打开，提出一系列新的问题：

例1小时候捕捉到的真蝉，握在手中，旋转手臂，听到音调发生变化的蝉鸣，是否属于多普勒效应？

分析蝉靠腹部的振动片振动发声，一般振动频率是一定的，即叫声频率不变。当用手在水平面内摇动它时，观测频率发生了变化，属于多普勒效应。

例2人耳听到警车发出的警笛声是否属于多普勒效应？分析老式警车的报警系统是一个可以绕轴旋转的喇叭，置于汽车顶盖上，喇叭口朝前。当报警时，该喇叭口沿水平面绕自身的轴旋转（如图8所示）。随着警车的开动，使人们感知的观测频率发生改变，音调发生变化，故属于多普勒效应。

新式警车是什么样的呢？让学生开展社会实践活动，走访公安部门，写一篇探究性社会实践报告。如果是，分析原因；如果不是，也要分析原因。

没有探究就没有科学。如果学生初次接触探究性课题，探究性学习可以在教师指导下进行；如果学生多次开展过探究性活动，探究性学习可由学生自己设计完成，以便更好地激发学生自主学习能力，启迪学生的创新思维。总之，教师在教学过程中要尽最大可能给学生提供必要的科学探究机会，让学生通过社会调查、查阅文献进行自主思维、动手实验等，体验探究过程的曲折和乐趣，发展自身的科学探究的能力。

多普勒效

一名爱岗敬业的教师要充分考虑学生的理解性，作为高中教师就要早早地准备好适合的教案课件。教案可以让学生能够听懂教师所讲的内容，减轻高中教师们在教学时的教学压力。那么一篇好的高中教案要怎么才能写好呢？小编特地为大家精心收集和整理了“多普勒效”，相信您能找到对自己有用的内容。

八、多普勒效应
教学目标：1.知道波源的频率与观察者接收到的频率的区别
2.知道什么是多普勒效应?
3.能运用多普勒效应解释一些物理现象
教学重点：1.知道波源的频率与观察者接收到的频率的区别
2.知道多普勒效应是在波源和观察者之间有相对运动时产生的.
教学难点：波源的频率与观察者接收到的频率的区别
教学方法：读、讲、练与分析相结合
课时安排：1课时
教学过程：
让学生叙述火车向你驶来时，汽笛本身的音调如何变？人听到的汽笛音调如何变？
火车离你而去时，汽笛本身的音调如何变？人听到的汽笛音调如何变？同是汽笛发声为什么会产生两种不同的现象呢？
[板书]：多普勒效应
一、波源的频率与观察者接收到的频率
知识回顾：1.什么叫频率?
2.声音的音调由什么因素决定?
1.波源的频率------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------单位时间内观察者接收到的完全波的个数
如果波源和观察者相对于介质静止,则观察者接收到的频率与波源的频率相等,如果波源或观察者相对于介质运动时,则观察者接收到的频率与波源的频率不相等,这一现象就叫多普勒效应
二、多普勒效应的成因
例:波速为V＝100m/s.波源的频率f＝100Hz.可算得:波的周期T＝0.01s,波长λ＝1m.
1.波源相对于介质静止,观察者相对于介质静止
在时间t＝1s里有100个波传到观察者所在的A处,观察者接收到的频率与波源的频率相等,音调不变.
2.观察者相对于介质静止,波源以速度V源＝10m/s相对于介质运动
(1).波源向观察者运动
则对观察者来说感觉到的波速为110m,他在1秒钟内接收到的完全波数为110个,所以观察者感受到的频率f＝110Hz比波源的频率f＝100Hz要高,因而音调变高
注意:波速实际并没有改变,但在相同的距离中却多了10个完整波,是由于波在介质中被均匀挤压,使之波长变短的缘故
(2).波源远离观察者
由同学自行分析
3.波源相对于介质静止,观察者以速度V人＝10m/s相对于介质运动
(1).观察者向波源运动(2).观察者远离波源
由同学自行分析
4.波源与观察者同时相对于介质运动又如何呢?
多普勒效应更加明显
三、多普勒效应的应用
学生阅读课文的最后一段,并加以总结
四、本课小结

五、巩固练习
1.关于多普勒效应,下列说法中正确的是
A.多普勒效应是由波的干涉引起的B.多普勒效应说明波源的频率发生了改变
C.多普勒效应是由于波源和观察者之间有相对运动而产生的
D.只有声波才能产生多普勒效应
2.炮弹由远处飞来从头顶呼啸而过的整个过程中,我们所听到的音调
A.越来越高B.越来越低
C.先变高后变低D.先变低后变高
E.因不知炮弹的速度为多少,所以无法判断
六、作业
复习本节课的内容

光电效应

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光电效应
光量子（光子）：E=hν
实验结论光子说的解释
1、每种金属都有一个极限频率入射光的频率必须大于这个频率才能产生光电效应电子从金属表面逸出，首先须克服金属原子核的引力做功（逸出功W），要使入射光子的能量不小于W，对应频率即是极限频率。

2、光电子的最大初动能与入射光的强度无关，只随入射光的频率增大而增大电子吸收光子能量后，只有直接从金属表面飞出的光电子，才具有最大初动能即：

3、入射光照射到金属板上时光电子的发射机率是瞬时的，一般不会超过10-9S光照射金属时，电子吸收一个光子（形成光电子）的能量后，动能立即增大，不需要积累能量的过程。
4、当入射光的频率大于极限频率时，光电流强度与入射光强度成正比当入射光的频率大于极限频率时，入射光越强，单位时间内入射到金属表面的光子数越多，产生的光电子数越多，射出的光电子作定向移动时形成的光电流越大。
（1）产生光电效应的条件：①ν≥ν极；②hν≥W
（2）发生光电效应后，入射光的强度与产生的光电流成正比。
（3）光电效应方程,W=hν极；
（4）光电管的应用
能级
一、核式结构模型与经典物理的矛盾
（1）根据经典物理的观点推断：①在轨道上运动的电子带有电荷，运动中要辐射电磁波。②电子损失能量，它的轨道半径会变小，最终落到原子核上。
③由于电子轨道的变化是连续的，辐射的电磁波的频率也会连续变化。
事实上：①原子是稳定的；②辐射的电磁波频率也只是某些确定值。
二、玻尔理论
①轨道量子化：电子绕核运动的轨道半径只能是某些分立的数值。对应的氢原子的轨道半径为：rn=n2r1(n=1,2,3,…………)，r1=0.53×10-10m。
②能量状态量子化：原子只能处于一系列不连续的能量状态中，这些状态的能量值叫能级，能量最低的状态叫基态，其它状态叫激发态。原子处于称为定态的能量状态时,虽然电子做加速运动,但并不向外辐射能量.
氢原子的各能量值为：
③跃迁假说：原子从一种定态跃迁到另一种定态要辐射（或吸收）一定频率的光子，即：hν=Em-En
三、光子的发射和吸收
（1）原子处于基态时最稳定，处于较高能级时会自发地向低能级跃迁，经过一次或几次跃迁到达基态，跃迁时以光子的形式放出能量。
（2）原子在始末两个能级Em和En（mn）间跃迁时发射光子的频率为ν，其大小可由下式决定：hν=Em-En。
（3）如果原子吸收一定频率的光子，原子得到能量后则从低能级向高能级跃迁。
（4）原子处于第n能级时，可能观测到的不同波长种类N为：
考点分析：
考点：波尔理论：定态假设；轨道假设；跃迁假设。
考点：hν=Em-En
考点：原子处于第n能级时，可能观测到的不同波长种类N为：
考点：原子的能量包括电子的动能和电势能（电势能为电子和原子共有）即：原子的能量En=EKn+EPn.轨道越低，电子的动能越大，但势能更小，原子的能量变小。
电子的动能：，r越小，EK越大。
原子物理
一、原子的核式结构
二、天然放射现象、衰变
衰变次数的计算方法：根据质量数的变化计算α次数，其次数n=质量数的变化量/4；根据电荷数的变化，计算β衰变次数。中子数的变化量=2×α衰变次数+β衰变次数。
三、半衰期的计算
半衰期计算公式:；m为剩余质量；mO为原有质量；t为衰变时间；τ为半衰期。
四、核反应方程
五、核能的计算
核反应释放的核能：ΔE=Δmc2或ΔE=Δm×931.5Mev