《高中物理 第十二章 機械波 第5節(jié) 多普勒效應課件 新人教版選修34》由會員分享，可在線閱讀，更多相關《高中物理 第十二章 機械波 第5節(jié) 多普勒效應課件 新人教版選修34（22頁珍藏版）》請在裝配圖網上搜索。

1、第第十十二二章章第第5節(jié)節(jié)新知預新知預習習巧設計巧設計名師課名師課堂堂一點通一點通創(chuàng)新演創(chuàng)新演練練大沖關大沖關 隨堂檢測隨堂檢測歸納小結歸納小結 課下作業(yè)課下作業(yè)綜合提升綜合提升 要點一要點一要點二要點二1知道波源頻率與觀察者接收到的頻率知道波源頻率與觀察者接收到的頻率 的區(qū)別。的區(qū)別。2知道什么是多普勒效應，知道它是波知道什么是多普勒效應，知道它是波 源與觀察者之間有相對運動時產生的源與觀察者之間有相對運動時產生的 現象?，F象。3了解多普勒效應的一些應用。了解多普勒效應的一些應用。4通過改變波源與觀察者的距離，培養(yǎng)通過改變波源與觀察者的距離，培養(yǎng) 學生利用控制變量法分析問題的能力。學生利用控

2、制變量法分析問題的能力。 1多普勒效應多普勒效應 (1)音調：音調由音調：音調由 決定，決定， 高則音調高，高則音調高， 低則音調低。低則音調低。 (2)多普勒效應：波源與觀察者互相靠近或者互相遠多普勒效應：波源與觀察者互相靠近或者互相遠離時，接收到的離時，接收到的 都會發(fā)生變化的現象。都會發(fā)生變化的現象。頻率頻率頻率頻率頻率頻率 波的頻率波的頻率 2多普勒效應產生的原因多普勒效應產生的原因 (1)波源與觀察者相對靜止時，波源與觀察者相對靜止時，1 s內通過觀察者的波內通過觀察者的波峰峰(或密部或密部)的數目是的數目是 的，觀察者觀測到的頻率的，觀察者觀測到的頻率 波波源振動的頻率。源振動的頻

3、率。 (2)當波源與觀察者相互靠近時，當波源與觀察者相互靠近時，1 s內通過觀察者的波內通過觀察者的波峰峰(或密部或密部)的數目的數目 ，觀察到的頻率，觀察到的頻率 ；反之，當波；反之，當波源與觀察者互相遠離時，觀察到的頻率源與觀察者互相遠離時，觀察到的頻率 。一定一定等于等于增加增加增加增加變小變小 3多普勒效應的應用多普勒效應的應用 (1)測車輛速度：交警向行進中的車輛發(fā)射測車輛速度：交警向行進中的車輛發(fā)射 的超的超聲波，同時測量聲波，同時測量 的頻率，根據反射波頻率的頻率，根據反射波頻率 就能知道車輛的速度。就能知道車輛的速度。 (2)測星球速度：測量星球上某些元素發(fā)出的光波的測星球速度

4、：測量星球上某些元素發(fā)出的光波的 。然后與地球上這些元素然后與地球上這些元素 時發(fā)光的頻率對照，可得星球的時發(fā)光的頻率對照，可得星球的速度。速度。 (3)測血流速度：向人體內發(fā)射測血流速度：向人體內發(fā)射 的超聲波，超聲的超聲波，超聲波被血管中的血流波被血管中的血流 后又被儀器接收，測出反射波的后又被儀器接收，測出反射波的 ，就可得血流速度。，就可得血流速度。 頻率已知頻率已知反射波反射波變化的多變化的多少少頻率頻率靜止靜止已知頻率已知頻率反射反射頻率變化頻率變化1關于多普勒效應，下列說法正確的是關于多普勒效應，下列說法正確的是 ()A多普勒效應是由于波的干涉引起的多普勒效應是由于波的干涉引起的

5、B多普勒效應說明波源的頻率發(fā)生變化多普勒效應說明波源的頻率發(fā)生變化C多普勒效應是由于波源與觀察者之間有相對運動而產多普勒效應是由于波源與觀察者之間有相對運動而產 生的生的D只有聲波才可以產生多普勒效應只有聲波才可以產生多普勒效應解析：解析：多普勒效應是波源與觀察者之間有相對運動時，觀多普勒效應是波源與觀察者之間有相對運動時，觀察者接收的頻率與波源頻率不同的現象。此過程波源的頻察者接收的頻率與波源頻率不同的現象。此過程波源的頻率不變，率不變，C正確，正確，A、B均錯誤；一切波均可發(fā)生多普勒均錯誤；一切波均可發(fā)生多普勒效應現象，故效應現象，故D錯誤。錯誤。答案：答案：C2下面哪些應用是利用了多普勒

6、效應下面哪些應用是利用了多普勒效應 ()A利用地球上接收到遙遠天體發(fā)出的光波的頻率來利用地球上接收到遙遠天體發(fā)出的光波的頻率來 判斷遙遠天體相對于地球的運動速度判斷遙遠天體相對于地球的運動速度B交通警察向行進中的汽車發(fā)射一個已知頻率的電交通警察向行進中的汽車發(fā)射一個已知頻率的電 磁波，波被運動的汽車反射回來時，根據接收到磁波，波被運動的汽車反射回來時，根據接收到 的頻率發(fā)生的變化，就可知汽車的速度，以便于的頻率發(fā)生的變化，就可知汽車的速度，以便于 交通管理交通管理C鐵路工人用耳貼在鐵軌上可判斷火車的運動情況鐵路工人用耳貼在鐵軌上可判斷火車的運動情況D有經驗的戰(zhàn)士從炮彈飛行的尖叫聲判斷飛行炮彈有

7、經驗的戰(zhàn)士從炮彈飛行的尖叫聲判斷飛行炮彈 是接近還是遠去是接近還是遠去解析：解析：凡是波都具有多普勒效應，因此利用光波的多普勒凡是波都具有多普勒效應，因此利用光波的多普勒效應便可以測定遙遠天體相對于地球的運動速度，效應便可以測定遙遠天體相對于地球的運動速度，A選項選項正確。被反射的電磁波，相當于一個運動的物體發(fā)出的電正確。被反射的電磁波，相當于一個運動的物體發(fā)出的電磁波，其頻率發(fā)生變化，由多普勒效應可求出運動物體的磁波，其頻率發(fā)生變化，由多普勒效應可求出運動物體的速度，速度，B選項正確。鐵路工人根據振動的強弱而對列車的選項正確。鐵路工人根據振動的強弱而對列車的運動作出判斷，運動作出判斷，C選項

8、錯誤。炮彈飛行，與空氣摩擦產生選項錯誤。炮彈飛行，與空氣摩擦產生聲波，人耳接收到的頻率與炮彈的相對運動方向有關，聲波，人耳接收到的頻率與炮彈的相對運動方向有關，D選項正確。選項正確。答案：答案：ABD3波源和觀察者相向運動，則觀察者單位時間內感覺波源和觀察者相向運動，則觀察者單位時間內感覺 到的波的個數到的波的個數()A增加增加 B減少減少C不變不變 D不一定不一定解析：解析：由多普勒效應知當觀察者與聲源間距離減小由多普勒效應知當觀察者與聲源間距離減小時，接收到的頻率增加。時，接收到的頻率增加。答案：答案：A (1)多普勒效應的產生：多普勒效應的產生： 聲源完成一次全振動，向外發(fā)出一個波長的波

9、，聲源完成一次全振動，向外發(fā)出一個波長的波，稱為一個完全波。頻率表示單位時間內完成的全振動稱為一個完全波。頻率表示單位時間內完成的全振動的次數，因此波源的頻率又等于單位時間內波源發(fā)出的次數，因此波源的頻率又等于單位時間內波源發(fā)出的完全波的個數。的完全波的個數。 觀察者聽到的聲音的音調，是由觀察者接收到的觀察者聽到的聲音的音調，是由觀察者接收到的頻率，即單位時間內接收到的完全波的個數決定的。頻率，即單位時間內接收到的完全波的個數決定的。 波源和觀察者相對靜止。觀察者接收到的頻率等于波波源和觀察者相對靜止。觀察者接收到的頻率等于波源的頻率。源的頻率。 波源和觀察者有相對運動。觀察者在單位時間內接收

10、波源和觀察者有相對運動。觀察者在單位時間內接收到的完全波的個數發(fā)生變化，即感覺到波的頻率發(fā)生變化。到的完全波的個數發(fā)生變化，即感覺到波的頻率發(fā)生變化。波源與觀察者如果相互靠近，觀察者接收到的頻率增大；二波源與觀察者如果相互靠近，觀察者接收到的頻率增大；二者如果相互遠離，觀察者接收到的頻率減小。者如果相互遠離，觀察者接收到的頻率減小。 (2)多普勒效應是波的特性，不只是機械波會產生多普勒多普勒效應是波的特性，不只是機械波會產生多普勒效應，后面所學的光波、電磁波也會產生這一現象。效應，后面所學的光波、電磁波也會產生這一現象。 名師點睛名師點睛發(fā)生多普勒效應是由于波源與觀察者發(fā)生發(fā)生多普勒效應是由于

11、波源與觀察者發(fā)生了相對運動，而不是波源的運動或觀察者運動。了相對運動，而不是波源的運動或觀察者運動。 1假如一輛汽車在靜止時喇叭發(fā)出聲音的頻率是假如一輛汽車在靜止時喇叭發(fā)出聲音的頻率是300 Hz，在汽車向你駛來又擦身而過的過程中，下列說法正確的是在汽車向你駛來又擦身而過的過程中，下列說法正確的是() A當汽車向你駛來時，聽到喇叭聲音的頻率大于當汽車向你駛來時，聽到喇叭聲音的頻率大于300 Hz B當汽車向你駛來時，聽到喇叭聲音的頻率小于當汽車向你駛來時，聽到喇叭聲音的頻率小于300 Hz C當汽車和你擦身而過后，聽到喇叭聲音的頻率大于當汽車和你擦身而過后，聽到喇叭聲音的頻率大于300 Hz

12、D當汽車和你擦身而過后，聽到喇叭聲音的頻率小于當汽車和你擦身而過后，聽到喇叭聲音的頻率小于300 Hz 審題指導審題指導 (1)當觀察者與波源的距離減小時，觀察者接收到的頻當觀察者與波源的距離減小時，觀察者接收到的頻率變大。率變大。 (2)當觀察者與波源的距離增大時，觀察者接收到的頻當觀察者與波源的距離增大時，觀察者接收到的頻率變小。率變小。 解析解析當汽車向你駛來時，兩者距離減小，你接收當汽車向你駛來時，兩者距離減小，你接收的聲波個數增多，頻率升高，將大于的聲波個數增多，頻率升高，將大于300 Hz，故，故A選項正選項正確；當汽車和你擦身而過后，兩者距離變大，你接收的聲確；當汽車和你擦身而過

13、后，兩者距離變大，你接收的聲波個數減少，頻率降低，將小于波個數減少，頻率降低，將小于300 Hz，故，故D選項正確。選項正確。 答案答案AD (1)發(fā)生多普勒效應的條件是聲源和觀察者之間有相對發(fā)生多普勒效應的條件是聲源和觀察者之間有相對運動。運動。 (2)發(fā)生多普勒效應時，只是觀察者接收到的頻率相發(fā)生多普勒效應時，只是觀察者接收到的頻率相對于波源頻率發(fā)生了變化，而波源頻率不變。對于波源頻率發(fā)生了變化，而波源頻率不變。相對位置相對位置圖示圖示結論結論波源波源S和觀察者和觀察者A相對介質不動相對介質不動f波源波源f觀察者觀察者，音調，音調不變不變波源波源S不動，觀察不動，觀察者者A運動，由運動，由

14、AB或或AC若靠近波源，由若靠近波源，由AB則則f波源波源f觀察者觀察者，音調變高；若遠離音調變高；若遠離波源，由波源，由AC則則f波源波源f觀察者觀察者，音調，音調變低變低觀察者觀察者A不動，波不動，波源源S運動，由運動，由SS2f波源波源f觀察者觀察者，音調，音調變高變高 2公路巡警開車在高速公路上以公路巡警開車在高速公路上以100 km/h的恒定速度巡查，的恒定速度巡查，在同一車道上巡警車向前方的一輛轎車發(fā)出一個已知頻率的電磁在同一車道上巡警車向前方的一輛轎車發(fā)出一個已知頻率的電磁波，結果該電磁波被那輛轎車反射回來時，巡警車接收到的電磁波，結果該電磁波被那輛轎車反射回來時，巡警車接收到的

15、電磁波頻率比發(fā)出時低。波頻率比發(fā)出時低。 (1)此現象屬于此現象屬于() A波的衍射波的衍射B波的干涉波的干涉 C多普勒效應多普勒效應 D波的反射波的反射 (2)若該路段限速為若該路段限速為100 km/h，則轎車是否超速？，則轎車是否超速？ (3)若轎車以若轎車以20 m/s的速度行進，反射回的頻率應怎樣變化？的速度行進，反射回的頻率應怎樣變化？ 解析解析(1)巡警車接收到的電磁波頻率比發(fā)出時低，巡警車接收到的電磁波頻率比發(fā)出時低，此現象為多普勒效應。此現象為多普勒效應。 (2)因警車接收到的頻率變低，由多普勒效應知警車與因警車接收到的頻率變低，由多普勒效應知警車與轎車在相互遠離，而警車車速

16、恒定又在后面，可判斷轎車轎車在相互遠離，而警車車速恒定又在后面，可判斷轎車車速比警車車速大，故該車超速。車速比警車車速大，故該車超速。 (3)若該車以若該車以20 m/s的速度行進時，此時警車與轎車在的速度行進時，此時警車與轎車在相互靠近，由多普勒效應知反射回的頻率應變高。相互靠近，由多普勒效應知反射回的頻率應變高。 答案答案(1)C(2)轎車超速轎車超速(3)頻率變高頻率變高 (1)無論什么情況，發(fā)生多普勒效應時，波源與觀無論什么情況，發(fā)生多普勒效應時，波源與觀察者肯定有相對運動，二者相互靠近時，觀察者接收到察者肯定有相對運動，二者相互靠近時，觀察者接收到的頻率變高，相互遠離時，接收到的頻率變低。的頻率變高，相互遠離時，接收到的頻率變低。 (2)多普勒效應的產生不是取決于觀察者距波源多多普勒效應的產生不是取決于觀察者距波源多遠，而是取決于觀察者相對于波源的運動速度的大小和遠，而是取決于觀察者相對于波源的運動速度的大小和方向。方向。