请根据课程内容并结合自己的教学实践做一个简单的教学案例

1.请根据课程内容并结合自己的教学实践做一个简单的教学案例研究.

案例：高中人教版教材选修3-4 《多普勒效应》

一、教学目标：

(一)、知道波源的频率与观察者接收到的频率的区别。

(二)、知道什么是多普勒效应，它是波源与观察者之间有相对运动时产生的现象。

(三)、了解多普勒效应的一些应用。

二、重点难点：波源的频率与观察者接收到的频率的区别

三、教学方法：模拟场景，课件演示

四、教学过程：

引入

为什么要在公路上装设电子警察？

在上节课上作为伏笔我拿出一张超速罚单，上面有车主的详细信息以及一张清晰地车牌照片作为违章的有力证据……“这就是电子警察的功劳，你们知道他都是怎么工作的吗？请大家课后思考一下”

电子警察是如何测速的

同学甲：“这个我知道，初中就学过，速率=距离/时间。”

同学乙：“不是吧，汽车是在运动的啊。”

……

大家各抒己见，争论不休。

“请同学们不要争论，到底哪个同学的说法正确，大家这次放假可以回去再找找资料，下个礼拜讨论。”

分组讨论

目前，我国采用的电子警察有两种：一种是由雷射测速仪与摄像机或照相机组合而成（仅在广东地区小范围应用）；另一种则是由雷达测速仪与摄像机或照相机组合而成。当然这两种测速仪的测速原理是不同的。

那么，两种测速仪到底是如何工作的呢？

小组自己归纳

（一）、雷射测速仪的原理

雷射测速仪应用了两项物理学中的简单事实：①光速比汽车速度快很多；②速率=距离/时间。只要知道一光脉冲由雷射枪发射至目标汽车及由该汽车反射回来的时间（也就是当雷射光发射出去时，先纪录时间，等到雷射光被物体反射回来时，再纪录一次时间，接着计算时间差），通过测量光脉冲离开雷射枪与接收器接收反射回来的光脉冲之间的时间差，便可测量出汽车速度。

（二）、雷达测速仪的原理

在普通高中新课程标准实验书《物理选修3-4》中，介绍多普勒效应时，提到交通警察利用超声波的多普勒效应测量公路上的车速。书上对多普勒效应这样解释：波在波源移向观察者时频率变高，而在波源远离观察者时频率变低。

我们假设原有波源的波长为λ，波速为c，汽车移动速度为v，当汽车靠近波源时，观察到的波源频率为(v+c)/λ，如果汽车远离波源，则观察到的波源频率为(v-c)/λ。由此可知，当目标向雷达测速计靠近时，反射信号频率将高于发射机频率；反之，当目标远离测速计而去时，反射信号频率将低于发射机率。如此即可借由频率的改变数值，计算出目标与雷达的相对速度。

课件演示

为了让同学们更容易理解这一现象，就需要考察汽车以恒定速度驶近时，喇叭发出的声波在传播时的规律.

首先我给大家播放了演示课件。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，声音听起来就显得低沉.

为了把现象解释得更直观，我拿出准备好的呼啦圈，让几位学生持呼啦圈运动、定格，模拟脉冲微波，身临其境地感受波源频率和观察者接收到频率的区别。

一部分学生定量分析：当汽车靠近波源时，观察到的波源频率f=(v+c)/λ，如果汽

车远离波源，则观察到的波源频率f=(v-c)/λ。由此可知，当目标向雷达测速计靠近时，反射信号频率将高于发射机频率f0；反之，当目标远离测速计而去时，反射信号频率将低于发射机率f0

巩固练习

如图所示A是高速公路上用超声波测速仪测量车速的示意图。测速仪发出并接收超声波脉冲信号，根据发出的和接收的超声波信号间的时间差，测出被测物体的速度，图B中P1、P2是测速仪发出的超声波信号。n1、n2分别是P1、P2由汽车反射回来的超声波信号。设测速仪匀速扫描，P1、P2之间的时间间隔t=1.0s，超声波在空气中传播速度是v=340m/s，若汽车是匀速行驶的，则根据图B可知，汽车在接收到两个信号之间的时间内前进的距离是多少？汽车的速度是多少？(图B中所标数值为测速仪上显示屏上n1、n2、P1、P2各点之间距离。)

设第一次发射到接受所需的时间为t1,(由图B可知1.0s对应3大格的长度) 1

2.1

0.1

3

t

t1=0.4s

则汽车第一次接受到超声波时测速仪距离汽车的距离为s1

S1=

2

1

t

×340=68m

第二次发射到接受所需的时间为t2

t1

t2

1.0s

t

0.2s

0.2s

0.15s

0.15s

s1

s2

2

9.00.13t t 2=0.3s 汽车第二次接受到超声波时测速仪距离汽车的距离为s 2

S 2=2

3.0×340=51m 则两次汽车接受到超声波时相互之间的距离为

S 1- S 2=68m-51m=17m

两次汽车接受到超声波时的时间间隔为t

t=1.0s-0.2s+0.15s=0.95s

所以汽车的速度为v v=s

m 95.017=17.9m/s 这样一来，这道2001年上海的高考题，学生不仅能比较自然地领悟，对于碰到这类新题型也不那么害怕了。对于我来说收获不仅仅如此，有的同学还提出光的多普勒效应，以及多普勒效应在各个领域广泛尖端的的运用，同学们对知识的渴望和探究的热情更让我心潮澎湃，激动万分。

五、客观评价

我把学生的自我评价、相互评价、取得的社会评价以及他们的总结与反思，放入学生的学习成长记录袋。这样多方位、多纬度的随时间成长的评价方式，有利于学生不断进步成长，也让我得到更多学生表现的反馈。