多普勒效应的应用_多普勒效应的应用论文

下面哪些应用是利用了多普勒效应( ) A．利用地球上接收到遥远天体发出的光波的频率来判断遥远天体相

声波的多普勒效应的应用

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多普勒效应的应用_多普勒效应的应用论文

多普勒效应的应用_多普勒效应的应用论文

凡是波都具有多普勒效应，因此利用光波的多普勒效应便可以测定遥远5、教学难点：波源与观察者发生相对运动时，观察者接收到的频率变化的分析天体相对于地球的运动速度，A选项正确.被反射的电磁波，相当于一个运动的物体发出的电磁波，其频率发生变化，由多普勒效应可求出这是多普勒效应的基本公式。在这个公式中，f0表示源头发射的频率，v表示源头的速度，v'表示接收器的速度，c表示声波的传播速度。运动物体的速度，B选项正确.工人根据振动的强弱而对列车的运动作出判断，C选项错误.炮弹飞行，与空气摩擦产生声波，人耳接收到的频率与炮弹的相对运动方向有关，D选项正确.

大学物理实验 多普勒效应，可以介绍一下怎么做的吗

x' = x + vt

声波多普勒效应公式修正及实验验证方法

3、教学目标：

摘要 凡是流体都有粘性，当固体在流体中运动时，流体会在固体表面形成边界层。据此推断，用以描述声波多普勒效应的公式应被修正为Fr=Fssqrt[(u+v)/(u-v)]，并给出验证该公式是否成立的实验方法。

声音发生变化;声音越来越大;声音越来越刺耳;个别学生可能会回答声音频率越来越高······等等。并可发现当观察者与声源相距较近时，声音才会明显的变化。

大家知道，物理学一直沿用奥地利人J.C.Doppler于1842年给出的公式描述声波多普勒效应。

考虑声波的与接收器沿彼此连线在介质中以匀速 靠近。根据J.C.Doppler给出的公式，取介质为参考系，当静止，接收器运动时，接收频率Fr与发射频率Fs的对应关系为

Fr=Fs[(u+v)/u] （1）

当接收器静止，运动时，Fr与Fs的对应关系为

Fr=Fs[u/(u-v)] （2）

若与接收器为一体（如头上长着发声的嘴巴和听声的耳朵）并与某反射物相互靠近时，则在前两种条件下，Fr与Fs的对应关系为

Fr=Fs[(u+v)/(u-v)] （3）

虽然声波多普勒效应属于日常现象，但是从实验上看，实验值从未对公式（1）和（2）进行有效鉴别。在有限的声波多普勒效应实际应用中，如彩色多普勒超声技术，又都是将公式（3）做为设计原理。

与接收器只有在流体介质中作相对运动时才会发生声波多普勒效应。所有流体都有粘性，当固体在流体中运动时，流体会在固体表面形成边界层，换句话说，当两个固体在流体中沿彼此连线作相对匀速运动时，处于两个固体之间连线上各点流体的流动速度相对于其中任何一个固体都由近及远地存在着从0到v的梯度变化过程。当一个固体或接收器在流体介质中运动时，从它的表面到附近区域会因流体介质边界层的影响而使得流体介质的流动速度由近及远地存在着从0到v的梯度变化。与此相对应，声波从通过中间流体介质传播到接收器，声波的传播速度相对于从u渐减到u-v，相对于接收器从u+v渐减到u。由此推断，认为公式（3）是由

Ff=Fssqrt[(u+v)/(u-v)]和Fr=Ffsqrt[(u+v)/(u-v)]

合成的似乎更为合理（Ff表示反射频率)，即公式（1）和（2）可用一个全新的公式

Fr=Fssqrt[(u+v)/(u-v)] （4）

Fr=Fs[(u+v)/u]/sqrt(1-vv/uu)、Fr=Fs[u/(u-v)]sqrt(1-vv/uu)

则可非常明显地看出，根据公式（4）得出的Fr值大于根据公式（1）得出的Fr值且小于根据公式（2）得出的Fr值。

什么是“多普勒效应”?

2、多1、多普勒效应 (Doppler effect) 的概念:普勒效应的形成原理:

多普勒效应主要内容为物体辐射的波长因为波源和观测者的相对运动而产生变化。在运动的波源前面，波被压缩，波长变得较短，频率变高（蓝移blue shift:往蓝光，即高频方向移动）；在运动的波源后面时，会产生相反的效应。波长变得较长，频率变得较低（红移red shift往红光，即低频方向a、观察者在B处以速度V向波源运动，1秒钟内接多接收V/λ个完全波，f'=f 0+v/λ>f 0接收频率变化。移动）；波源的速度越高，所产生的效应越大。根据红移（或蓝移）的程度，可以计算出波源循着观测方向运动的速度以及变化。

声音以及光线都遵循多普勒效应原理。比如，高铁列车在迎着我们的方向鸣笛使来，我们会听到十分高亢的鸣响，而在经过我们的身旁，鸣笛的声音会迅速暗哑下来，这就是多普勒效应在声音中所表现出来的现象。

3、多普勒效应的应用

如今多普勒效应的声波的多普勒效应应用范围还是挺广泛的，就像医疗方面的应用，比如彩超，的发射和接受，还有信号处理方面，这些都是利用多普勒效应的技术和原理，然后进行采血之后等组织出来的设备。

高中物理多普勒效应公式推导

《多普勒效应》一节是基础教育课程改革在机械波部分的扩展内容。体现课程改革精神，加强了与近代物理的衔接;体现了物理学与技术和的联系。

首先，我们来考虑源头和接收器的距离。设源头的位置为x，时间为t，则接收器的位置为x'，时间为t'。我们可以使用以下公式来计算他们之间的距离：

接下来，我们来考虑声波的传播速度。声波的传播速度可以表示为c，这是一个常数。因此，当声波在移动的源头和接收器之间传播时，它需要传播一个距离Δx = x - x'。声波经历这个距离所需的时间可以表示为：

因为接收器在向着源头移动，所以它距离源头会变短，也就是说x' < x。

Δt = Δx / c = (x - x') / c

现在，我们可以使用以下公式来计算接收到的频率f：

f = (c + v') / (c + v) f0

通过给出这个公式的推导，我们可以看到多普勒效 (四)用投影片出示小结、思考题应是如何通过相对速度来计算频率变化的。这个公式在实际应用中非常有用，因为它可以帮助我们计算出从移动源头发射的声波在接收端所接受到的频率。这对于许多工程和科学应用都非常重要，包括雷达、、线检测等。

简述什么是多普勒效应

多普勒效应（Doppler effect）是为纪念奥地利物理学家及数学家克里斯琴·约翰·多普勒（Christian Johann Doppler）而命名的，他于1842年首先提出了这一理论。多普勒认为，物体辐射的波长因为光源和观测者的相对运动而产生变化。在运动的波源前面，波被压缩，波长变得较短，频率变得较高 (蓝移 (blue shift))。在运动的波源后面，产生相反的效应。波长变得较长，频率变得较低 (红移 (red shift))。波源的速度越高，所产生的效应越大。根据光波红/蓝移的程度，可以计算出波源循着观测方向运动的速度。恒星光谱线的位移显示恒星循着观测方向运动的速度。除非波源的速度非常接近光速，否则多普勒位移的程度一般都很小。所有波动现象 (包括光波) 都存在多普勒效应。

多普勒效应（Doppler effect）是指当一个波源向观察者靠近或远离时，观察者听到的波的频率会发生变化的现象。这个现象不仅在声波中普遍存在，也在光波、电磁波等波动中产生。多普勒效应是由奥地利物理学家多普勒在1842年首先提出，并因此被命名。在多普勒效应中，当一个波源靠近观察者时，波的频率会增加，因此听到的声音会变高；波源远离观察者时，波的频率会减小，因此听到的声音会变低。

多普勒原理的应用十分广泛，其中最为显著的就是医学领域中的检查。当探头向患者发送声波时，声波会在患者体内反弹，探头接收到这些声波信号后，计算机会根据多普勒原理计算出血流速度和心血流量，这可以帮助医生对病情做出更准确的判断和诊断。

在现实中，多普勒效应的应用非常广泛。举个例子，当一辆警车以高速驶来时，警笛发出的声音会变高，当警车远离你时，发出的声音会变低。这是因为当警车靠近你时，警笛的声波在空气中传播速度加快，频率增加，听到的声音就变高了。当警车远离你时，警笛的声波传播速度减慢，频率降低，听到的声音就变低了。

除此之外，在天文学中，多普勒效应对我们理解宇宙中的运动也非常重要。通过观察恒星和星系多普勒效应是指当发射者和接收者相对运动时，所接收到的波的频率会发生变化的现象。在物理学中，多普勒效应被广泛应用于声波和电磁波的研究中。在这里，我们将使用一些数学和物理知识推导出多普勒效应的公式。设我们有一个移动的源头，发射频率为f0的声波。源头的速度为v，向着接收器移动。接收器的速度为v'，向着源头移动。在这种情况下，我们可以使用多普勒效应的公式来计算接收到的频率。的多普勒效应，我们可以知道它们相对于地球是向我们运动还是远离我们。在医学中，多普勒效应也被广泛应用于诊断血液流动方向和速度等。

总的来说，多普勒效应是一种普遍存在于波动中的现象，它不仅是物理学和天文学重要的研究工具，也是现代医学技术中必不可少的一部分。

多普勒效应如何用于观测红移（蓝移）？

能力和语言表达能力。

多普勒效应引起的红移和蓝移的测量使天文学家得以计算出恒星的空间运动有多快，而且还能够测定，比如说，星系的自转方式。天体红移的量度是用红移引起的相对变化表示，称为z。如果z=0.1，则表示波长增加了10％，等等。只要所涉及的速率远低于光速，z也将等于运动天体的速率除以光速。所以，0.1的红移意味着恒星以1/10的光速远离我们而去。

(5)观察者听到喇叭声音的多普勒效应：观察者与波源之间有相对运动时，观测到的波的频率与波源发出的频率不同的现象。当波源向观察者而来时，观察者接收到的频率变高；当波源背离观察者而去时，观察者接收到的频率变低。这种现象因由奥地利物理学家多普勒发现而命名。利用这种效应制作的仪器可测算血流的方向、流量等。变化是由于喇叭发出的声音频率变化而引起吗?

多普勒原理

判断遥远天体相对于地球的速度(光波)

多普勒原理是指，当一个物体相对于观察者发生运动时，观察者感受到的其频率发生变化的现象。当源与观察者靠近时，波长缩短，频率增加；而当源与观察者远离时，波长增加，频率减小。

多普勒效应在日常生活中有很多应用。例如，当警车向我们靠近时，我们会听到警笛声音越来越高；而当警车远离我们时，声音也即起下降。又如，当卫星绕地为了检查心、血管的运动状态，了解血液流动速度，可以通过发射超声来实现。由于血管内的血液是流动的物体，所以振源与相对运动的血液间就产生多普勒效应。血管向着超声源运动时，反射波的波长被压缩，因而频率增加。血管离开声源运动时，反射波的波长变长，因而在单位时向里频率减少。反射波频率增加或减少的量，是与血液流运速度成正比，从而就可根据的频移量，测定血液的流速。球运行时，地球上的观测者会感受到卫星发射的信号频率发生变化。

多普勒原理是一种重要的物理现象，其应用涉及到了多个领域，不仅拓宽了人们的认识，还对科技创新和发展带来了巨大的推动力。

多普勒现象的发现过程来加以修正。若将公式（4）分别改写为：

多普勒现象最早是由奥地利物理学家多普勒（Christian Doppler）在1842年发现并提出的。多普勒的实验是在瑞士的一座教堂里进行的。

多普勒通过实验验证了这种理论，为后来的科学研究奠定了基础。多年以后，这个原理还被广泛应用于天文学和医学领域中，例如在医学领域使用对人体进行成像，以及天文学中使用多普勒效应确定星系的运动速度等。

多普勒效应是什么?

恒星光谱线的位移显示恒星循着观测方向运动的速度，除非波源的速度非常接近光速，否则多普勒位移的程度一般都很小。所有波动现象都存在多普勒效应。

多普勒效应详解

多普勒效应指出，波在波源移向观察者时接收频率变高，而在波源远离观察者时接收频率变低。当观察者移动时也能得到同样的结论。但是由于缺少实验设备，多普勒当时没有用实验验证、几年后有人请一队小号手在平板车上演奏，再请训练有素的音乐家用耳朵来辨别音调的变化，以验证该效应。设原有波源的波长为λ，波速为c，观察者移动速度为v：当观察者走近波源时观察到的波源频率为（v+c）/λ，如果观察者远离波源，则观察到的波源频率为（v-c）/λ。

一个常被使用的例子是火车的汽笛声，当火车接近观察者时,其汽鸣声会比平常更刺耳.你可以在火车经过时听出刺耳声的变化。同样的情况还有：警车的警报声和的发动机声。

如果把声波视为有规律间隔发射的脉冲，可以想象若你每走一步，便发射了一个脉冲，那么在你之前的每一个脉冲都比你站立不动时更接近你自己。而在你后面的声源则比原来不动时远了一步。或者说,在你之前的脉冲频率比平常变高，而在你之后的脉冲频率比平常变低了。

多普勒效应不仅仅适用于声波,它也适用于所有类型的波，包括电磁波。科学家爱德文·哈勃（Edwin Hubble）使用多普勒效应得出宇宙正在膨胀的结论。他发现远离银河系的天体发射的光线频率变低,即移向光谱的红端，称为红移，天体离开银河系的速度越快红移越大，这说明这些天体在远离银河系。反之，如果天体正移向银河系，则光线会发生蓝移。

在移动通信中，当移动台移向基站时，频率变高，远离基站时，频率变低，所以我们在移动通信中要充分考虑多普勒效应。当然，由于日常生活中，我们移动速度的局限，不可能会带来十分大的频率偏移，但是这不可否认地会给移动通信带来影响，为了避免这种影响造成我们通信中的问题，我们不得不在技术上加以各种考虑。也加大了移动通信的复杂性。

在单色的情况下，我们的眼睛感知的颜色可以解释为光波振动的频率，或者解释为，在1秒钟内电磁场所交替为变化的次数。在可见区域，这种效率越低，就越趋向于红色，频率越高的，就趋向于蓝色——紫色。比如，由氦——氖激光所产生的鲜红色对应的频率为4.74×10^14赫兹，而汞灯的紫色对应的频率则在7×10^14赫兹以上。这个原则同样适用于声波：声音的高低的感觉对应于声音对1、多普勒效应是指：当波源和观察者之间有相对运动时，使_______频率发生变化的现象。耳朵的鼓膜施加压力的振动频率（高频声音尖厉，低频声音低沉）。

如果波源是固定不动的，不动的接收者所接收的波的振动与波源发射的波的节奏相同：发射频率等于接收频率。如果波源相对于接收者来说是移动的，比如相互远离，那么情况就不一样了。相对于接收者来说，波源产生的两个波峰之间的距离拉长了，因此两上波峰到达接收者所用的时间也变长了。那么到达接收者时频率降低，所感知的颜色向红色移动（如果波源向接收者靠近，情况则相反）。为了让读者对这个效应的影响大小有个概念，在显示了多普勒频移，近似给出了一个正在远离的光源在相对速度变化时所接收到的频率。例如，在上面提到的氦——氖激光的红色谱线，当波源的速度相当于光速的一半时，接收到的频率由4.74×10^14赫兹下降到4.74×10^14赫兹，这个数值大幅度地降移到线的频段。

在日常生活中，我们都会有这种经验：当一列鸣着汽笛的火车经过某观察者时，他会发现火车汽笛的声调由高变低. 为什么会发生这种现象呢？这是因为声调的高低是由声波振动频率的不同决定的，如果频率高，声调听起来就高；反之声调听起来就低.这种现象称为多普勒效应，它是用发现者克里斯蒂安·多普勒的名字命名的，多普勒是奥地利物理学家和数学家.他于1842年首先发现了这种效应。为了理解这一现象，就需要考察火车以恒定速度驶近时，汽笛发出的声波在传播时的规律.其结果是声波的波长缩短，好像波被压缩了.因此，在一定时间间隔内传播的波数就增加了，这就是观察者为什么会感受到声调变高的原因；相反，当火车驶向远方时，声波的波长变大，好像波被拉伸了。 因此当波源在A处，1秒钟发生f0个完全波，，声音听起来就显得低沉.定量分析得到f1=（u+v0）/（u-vs）f ，其中vs为波源相对于介质的速度，v0为观察者相对于介质的速度，f表示波源的固有频率，u表示波在静止介质中的传播速度. 当观察者朝波源运动时，v0取正号；当观察者背离波源（即顺着波源）运动时，v0取负号. 当波源朝观察者运动时vs前面取负号；前波源背离观察者运动时vs取正号. 从上式易知，当观察者与声源相互靠近时，f1＞f ；当观察者与声源相互远离时。f1＜f

设声源S，观察者L分别以速度Vs,Vl在静止的介质中沿同一直线同向运动，声源发出声波在介质中的传播速度为V，且Vs小于V，Vl小于V。当声源不动时，声源发现频率为f,波长为X的声波，观察者接受到的声波的频率为:f'=(V-Vl)V/[(V-Vs)X]=(V-Vl)f/(V-Vs)，所以得 （1）当观察者和波源都不动时，Vs=0,Vl=0,由上式得f'=f；（2）当观察者不动，声源接近观察者时，观察者接受到的频率为F=Vf/(V-Vs) 显然此时频率大于原来的频率。由上面的式子可以得到多普勒效应的所有表现。

光波的多普勒效应

具有波动性的光也会出现这种效应，它又被称为多普勒-斐索效应. 因为法国物理学家斐索（1819~1896年）于1848年地对来自恒星的波长偏移做了解释，指出了利用这种效应测量恒星相对速度的办法.光波与声波的不同之处在于，光波频率的变化使人感觉到是颜色的变化. 如果恒星远离我们而去，则光的谱线就向红光方向移动，称为红移；如果恒星朝向我们运动，光的谱线就向紫光方向移动，称为蓝移。

声波的多普勒效应也可以用于医学的诊断，也就是我们平常说的彩超。彩超简单的说就是高清晰度的黑白Ｂ超再加上彩色多普勒，首先说说超声频移诊断法，即Ｄ超，此法应用多普勒效应原理，当声源与接收体（即探头和反射体）之间有相对运动时，回声的频率有所改变，此种频率的变化称之为频移，Ｄ超包括脉冲多普勒、连续多普勒和彩色多普勒血流图像。彩色多普勒超声一般是用自相关技术进行多普勒信号处理，把自相关技术获得的血流信号经彩色编码后实时地叠加在二维图像上，即形成彩色多普勒超声血流图像。由此可见，彩色多普勒超声（即彩超）既具有二维超声结构图像的优点，又同时提供了血流动力学的丰富信息，实际应用受到了广泛的重视和欢迎，在临床上被誉为“非创伤性血管造影”。

我们知道血管内血流速度和血液流量，它对心血管的疾病诊断具有一定的价值，特别是对循环过程中供氧情况，闭锁能力，有无紊流，血管粥样硬化等均能提供有价值的诊断信息。

超声多普勒法诊断心过程是这样的：超声振荡器产生一种高频的等幅超声信号，激励发射换能器探头，产生连续不断的，向人体心血管器官发射，当束遇到运动的器和血管时，便产生多普勒效应，反射信号就为换能器所接受，就可以根据反射波与发射的频率异求出血流速度，根据反射波以频率是增大还是减小判定血流方向。为了使探头容易对准被测血管，通常采用一种板形双叠片探头。

交通警向行进中的车辆发射频率已知的同时测量反射波的频率，根据反射波的频率变化的多少就能知道车辆的速度。装有多普勒测速仪的监视器有时就装在路的上方，在测速的同时把车辆牌号拍摄下来，并把测得的速度自动打印在照片上。

多普勒效应及应用（四电老陈）

什么是多普勒效应?

多普勒效应 是为纪念奥地利物理学家及数学家克里斯琴·约翰·多普勒而命名的，他于1842年首先提出了这一理论。主要内容为物体辐射的波长因1、教材的地位为波源和观测者的相对运动而产生变化。在运动的波源前面，波被压缩，波长变得较短，频率变得较高（蓝移blue shift）；在运动的波源后面时，会产生相反的效应。波长变得较长，频率变得较低（红移red shift）；波源的速度越B、多普勒效应说明波源的频率发生改变高，所产生的效应越大。

多普勒效应及多普勒效应的发现应用（四电老陈）

多普勒效应是什么？

该理论是为奥地利物理学家及数学家克里斯琴·约翰· (六)作业布置：撰写小论文《多普勒效应知多少》多普勒（Christian Johann Doppler）而命名的，他于1842年首先提出了这一理论。

多普勒效应是为纪念奥地利物理学家及数学家克里斯琴·约翰·多普勒（Christian Johann Doppler）而命名的，他于1843年首先提出了这一理论。主要内容为：物体辐射的波长因为波源和观测者的相对运动而产生变化。在运动的波源前面，波被压缩，波长变得较短，频率变得较高 （蓝移blue shift）；当运动在波源后面时，会产生相反的效应。波长变得较长，频率变得较低 （红移red shift）。波源的速度越高，所产生的效应越大。根据波红（蓝）移的程度，可以计算出波源循着观测方向运动的速度。

物体辐射的波长因为波源和观测者的相对运动而产生变化。在运动的波源前面，波被压缩，波长变得较短，频率变得较高 （蓝移blue shift）；当运动在波源后面时，会产生相反的效应。波长变得较长，频率变得较低 （红移red shift）。波源的速度越高，所产生的2、什么是多普勒效应?效应越大。根据波红（蓝）移的程度，可以计算出波源循着观测方向运动的速度。

高中物理说课稿：《多普勒效应》

利用实验验证公式（4），需要通过两次实验来完成，即静止，接收器运动和接收器静止，运动两种实验方法。在Fs、u、v值保持不变条件下，只要两次实验得出的实验值ΔF=Fr-Fs也保持不变，就足以被视为令人信服的判定公式（4）成立的实验验证证据。

高中物理说课稿：《多普勒效应》

(4)从上可知：观察者听到声音的变化主要由音调变化而引起的(用发声齿轮产生频率变化的声音)，强化听到声音的变化是由频率引起的，突出主要影响因素。

以上是我为大家整理的高中物理说课稿：《多普勒效应》，希望对大家有所帮助。

一、教材分析：

《多普勒效应》是在学习了波的有关知识后编排的，这种效应是一种常见的现象。通过对多普勒效应的初步研究，既是对波动知识的巩固、深化和提高，使学生对波动的认识更丰满更深入些;同时也初步培养了学生探索科学能力，并了解多普勒效应在现代生产和生活中的广泛应用，开拓学生眼界，激发学生学习物理的兴趣。

①编者从人们熟悉的火车运动时，汽笛声会发生变化而引出课题，提出探究问题。

②以声波为例结合示意图，重点说明波源的频率与观察者接收到的频率的区别，提供探究的依据。

③定性分析波源与观察者有相对运动时，观察者所接收到的频率变化原因，给出探究过程，突出重点内容。

④说明除声波外的其它机械波、电磁波、光波均会发生多普勒效应，使学生完整理解多普勒效应。

⑤介绍多普勒效应在现代生产和生活中的广泛应用，加强对多普勒效应的理解。

教材这一结构(提出问题→探究问题→总结结论)体现自主性学习的一般方法，符合课程改革的要求。

(1)知识目标：

a、知道波源的频率与观察者接收到的频率的区别;

b、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。

c、了解多普勒效应的一些应用。

(2)能力目标：通过区别波源的频率与观察者接收到的频率，培养学生利用物理模型分析和解决问题的能力。

(3)德育目标：培养学生形成尊重事实、探索真理的科学态度。

(4)情感目标：让学生经历基本的科学探究过程，受到科学态度和科学精神的熏陶，激发学生的求知欲，让学生领略自然现象中的美妙与和谐，培养学生终身的探索兴趣。

4、教学重点：多普勒效应的理解。

6、教学关键：通过辅助教学手段帮助学生理解波源频率与观察者接收到频率的不同。

二、教法与学法

1、学法指导

高中学生学习物理的兴趣已发生转化，他们的思维已从形象思维向抽象思维过渡，具备一定的探索能力，不再满足于对物理现象的感知，对现象产生原因有较强的求知欲。因此学生学法如下：

(1)学前将学生分组，分别到汽车站、火车站、马路边，观察体验所听到喇叭声、汽笛声有何变化，规律如何?并带领一些学生实地考察并录音。

(2)课堂上，将各组观察结果进行陈述，猜想产生这种现象的原因，设计实验予以排除及验证，并进行分析。

(3)课后完成物理小论文《多普勒效应知多少》

2、教法分析

本节以声波为例介绍多普勒效应，它比较常见，易于接受。声波频率变化可直接通过听音调变化来反映。为使学生明确这一点，采用实验对比：用发声音齿轮发出不同频率的声音，明确音调的变化是由于频率变化的结果;让一声源(如电铃)在不同位置发出声音，明确同一声源发出的声音频率是不变的，从而进一步加深学生的疑问，促使学生再思考。

多普勒效应是在波源和观察者之间有相对运动时产生的现象，比波动现象又复杂了一些，要理解多普勒效应，可借助多媒体课件，模拟实例(过程放慢)运用波的知识和运动学知识，指导学生分析，突破难点;学生思考“旁批”，用“极端设”的方法，以帮助理解多普勒效应，渗透物理学研究问题的.方法。

课件展示多普勒效应在现代生产和生活中的应用，以开阔眼界和引起学生兴趣。设置针对性练习，加强对多普勒效应的理解。

三、教学程序的设计

设计思路：让学生经历从自然到物理、从生活到物理的认识过程，经历基本的科学探究过程;充分发挥教师的组织者和者的作用，激发并保持学生的学习兴趣，培养学生的探索乐趣、良好的思维习惯和初步的科学实践能力。

(一) 明确探究问题：

学生观看实地摄制的录像，并结合自身体验和生活经验，侧重观察声音的变化，学生的回答可能多种多样：

(二)自主探究过程、突出本节重点 ：

1、让学生猜想产生上述现象的可能原因：

当车经过时，观察者听到的声音的确产生了变化，为什么会发生变化，其可能原因：喇叭越来越响;车与观察者的距1842年德国一位名叫多普勒的数学家。一天，他正路过交叉处，恰逢一列火车从他身旁驰过，他发现火车从远而近时汽笛声变响，音调变尖，而火车从近而远时汽笛声变弱，音调变低。他对这个物理现象感到极大兴趣，并进行了研究。发现这是由于振源与观察者之间存在着相对运动，使观察者听到的声音频率不同于振源频率的现象。这就是频移现象。因为是多普勒首先提出来的，所以称为多普勒效应。离变近了;喇叭的声音发生变化······

2、通过实验探索，找出现象的原因。

首先学生回忆声音是由什么因素(响度，音调，音色)决定的，明确声音的变化与哪些因素有关;然后根据学生猜测情况，逐一进行排除;学生将观察的结果，运用求同法将不同情况进行对比，概括出声音的变化规律，并表述为一般的情况，从而提高学生的观察

(1)同一个声源，发出的声音会越来越响吗?(用一电铃持续打铃，观察声音变化的情况，否定喇叭越变越响和喇叭声音发生变化的因素。)

(2)当声源与观察者相距较近时，距离的变化会产生明显的影响吗?(用同一电铃在观察者附近的不同地方打铃，可感觉声音没多大变化，从而否定由于距离越来越近而引起的声音的明显变化，忽略声源靠近时响度变化带来的影响。)

(3)声音的变化和音品有关吗?(根据常识进行判断，可排除)

由以上分析总结出听到声音音调的变化是由于观察者接收到的声音频率的变化。

变化规律：观察者与波源相互靠近时，观察者接收到的频率变大;观察者与波源相互远离时观察者接收到的频率变小。

引入课题：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。

3、组织学生从理论上分析多普勒效应的规律。

在实例模拟图上，由波源发出一系列的球面波帮助学生建立波动过程的物理模型。 给合运动学知识组织学生讨论，分析过程抓住波源发出波频率不变，讨论的是观察者接收到的频率如图(一)，设波传播速度V波，波长为λ，频率为f。，观察者接收频率为f1。①波源相对观察者静止时：

设波源在A处1秒钟发出f 0个完全波，则

观察者在B处1秒钟内可接收f 0个完全波。

即f'=f 0

②波源静止，观察者运动：

b、观察者在B处以速度V远离波源运动1秒内少接收V/λ个完全波，f'=f0-V/λ

波传到B和B'，观察者处于B和B';若

波源从V向B运动1秒钟移动到A'，B'A'

和A'B中的波数相同，由于B'A'>A'B所

以λA'B'>λA'B，波速V波不变， 根据f=v/λ,则fA'B'

这样将实例体验与分析出的结果进行对比，从理论上更深层次理解多普勒效应，从而完成由感性认识到理性认识;通过探究，使学生经历基本的科学探究过程，学习科学探究方法，发展初步的科学探究能力，形成尊重事实、探索真理的科学态度。

3、知道了声波会发生多普勒效应后学生可能会产生疑问：其它的机械波是否也会发生多普勒效应呢?此时教师指出其它的波，如电磁波、微波、光波也会发生多普勒效应，即多普勒效应是波共有的特征，以较全面理解多普勒效应。这样可激发学生求知欲，培养学生的探索兴趣：电磁波、微波、光波的多普勒效应会有什么样的现象出现呢?

(三)多普勒效应在实际中的应用(课件介绍并展示多普勒效应的一些应用)

(1)判定火车运动的方向和快慢(声波)

(2)判断汽车运动的速度(电磁波、)

(3)判断遥远天体相对于地球的速度(光波)

(4)多普勒超声诊断()

1、叙述波源的频率和观察者接收到的频率的区别

3、举例说明多普勒效应的一些应用。

2、在旁听到行驶中的火车的汽笛声，当火车迎面驶来时，音调变高，火车远离时，音调变低，是因为( )

A、火车驶来时，声源频率变大 B、火车远离时，声源的频率变小

C、火车驶来及远离时，声源的频率都不变 D、以上说法均不正确

3、关于多普勒效应，下列说确的是( )

A、多普勒效应是由波的干涉引起的

C、只有声波才可以产生多普勒效应

D、多普勒效应是由于波源与观察者之间有相对运动而产生的

(七)板书设计

多普勒效应

概念：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。

规律：波源与观察者相互靠近，观察者接收到的频率变大;

波源与观察者相互远离，观察者接收到的频率变小。

应用：判火车运动的方向和快慢(声波)

判断汽车运动的速度(电磁波、声波)

多普勒超声诊断()

四、总体说明：

本节设计从提出探究问题→分析探索问题(实际体验和理论分析)→归纳总结三个层次突出重点，并借助多媒体课件突破难点。这样，通过想像与推理方法和实验相结合，发展学生的想像力和分析概括能力，使学生养成良好的思维习惯，敢于质疑，勇于创新;让学生学习科学探究方法和科学家的探索精神，关心科技发展动态，关注技术应用带来的进步和问题，树立正确的科学观。

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