2018-2019學(xué)年高中物理 12.5 多普勒效應(yīng)課件 新人教版選修3-4.ppt
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5多普勒效應(yīng),多普勒效應(yīng)及應(yīng)用1.多普勒效應(yīng):波源與觀察者互相靠近或者互相遠(yuǎn)離時(shí)，接收到的波的_____都會(huì)發(fā)生變化的現(xiàn)象。,頻率,2.多普勒效應(yīng)產(chǎn)生的原因:(1)當(dāng)波源與觀察者相對(duì)靜止時(shí)，1s內(nèi)通過觀察者的波峰(或密部)的數(shù)目是_____的，觀察者觀察到的頻率_____波源振動(dòng)的頻率。,一定,等于,(2)當(dāng)波源與觀察者相向運(yùn)動(dòng)時(shí)，1s內(nèi)通過觀察者的波峰(或密部)的數(shù)目_____，觀察到的頻率_____；反之，當(dāng)波源與觀察者互相遠(yuǎn)離時(shí)，觀察到的頻率_____。,增加,增加,變小,3.應(yīng)用:(1)測(cè)車輛速度:交通警車向行進(jìn)中的車輛發(fā)射頻率已知的超聲波，同時(shí)測(cè)量_____________，根據(jù)____________變化的多少就能知道車輛的速度。,反射波的頻率,反射波,頻率,(2)測(cè)星球速度:測(cè)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_____時(shí)發(fā)光的頻率對(duì)照，可得星球的速度。(3)測(cè)血流速度:向人體內(nèi)發(fā)射_________的超聲波，超聲波被血管中的血流_____后又被儀器接收，測(cè)出反射波的_________，就可得血流速度。,頻率,靜止,頻率已知,反射,頻率變化,【思考辨析】(1)利用地球上接收到遙遠(yuǎn)天體發(fā)出的光波的頻率來判斷遙遠(yuǎn)天體相對(duì)于地球的運(yùn)動(dòng)速度。()(2)鐵路工人用耳貼在鐵軌上判斷火車的運(yùn)動(dòng)情況是利用多普勒效應(yīng)。(),(3)有經(jīng)驗(yàn)的戰(zhàn)士從炮彈飛行的聲音判斷飛行的炮彈是接近還是遠(yuǎn)去。()(4)交警向行駛中的汽車發(fā)射一個(gè)已知頻率的電磁波，波被運(yùn)動(dòng)的汽車反射回來時(shí)，根據(jù)接收到的波的頻率發(fā)生的變化，就可知汽車的速度，以便于交通管理。(),(5)多普勒效應(yīng)的發(fā)生是因?yàn)椴ㄔ吹恼駝?dòng)頻率發(fā)生了變化。(),提示:(1)√。凡是波都具有多普勒效應(yīng)，因此利用光波的多普勒效應(yīng)便可以測(cè)定遙遠(yuǎn)天體相對(duì)于地球的運(yùn)動(dòng)速度。(2)。鐵路工人根據(jù)鐵軌傳導(dǎo)聲音的速度大于空氣的傳播速度而對(duì)火車的運(yùn)動(dòng)作出判斷，不是利用多普勒效應(yīng)。,(3)√。炮彈飛行，與空氣摩擦產(chǎn)生聲波，人耳接收到的波的頻率與炮彈的相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向有關(guān)。(4)√。被反射的電磁波，相當(dāng)于一個(gè)運(yùn)動(dòng)的物體發(fā)出的電磁波，其頻率發(fā)生變化，由多普勒效應(yīng)可求出運(yùn)動(dòng)物體的速度。,(5)。多普勒效應(yīng)的發(fā)生是波源與觀察者有相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，觀察者接收到波的頻率發(fā)生變化，而波源的頻率不變。,知識(shí)點(diǎn)一波源頻率、接收頻率和音調(diào)的理解探究導(dǎo)入:由于波源勻速運(yùn)動(dòng)，產(chǎn)生的波的多普勒效應(yīng)圖樣如圖所示。則觀察者在A處接收到的波的頻率等于波源振動(dòng)的頻率嗎？,提示:大于波源的頻率。,【歸納總結(jié)】1.波源頻率:波源完成一次全振動(dòng)，向外發(fā)出一個(gè)波長的波，稱為一個(gè)完全波。頻率表示單位時(shí)間內(nèi)完成的全振動(dòng)的次數(shù)。因此波源的頻率又等于單位時(shí)間內(nèi)波源發(fā)出的完全波的個(gè)數(shù)。,2.接收頻率:(1)波源和觀察者相對(duì)靜止。觀察者接收到的頻率等于波源的頻率。(2)波源和觀察者有相對(duì)運(yùn)動(dòng)。觀察者在單位時(shí)間內(nèi)接收到的完全波的個(gè)數(shù)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；二者如果相互遠(yuǎn)離，觀察者接收到的頻率減小。,3.音調(diào):音調(diào)由頻率決定，頻率高則音調(diào)高，頻率低則音調(diào)低。觀察者聽到的聲音的音調(diào)，是由觀察者接收到的頻率，即單位時(shí)間內(nèi)接收到的完全波的個(gè)數(shù)決定的。,【典題通關(guān)】【典例】(多選)關(guān)于多普勒效應(yīng)，下列說法中正確的是()A.發(fā)生多普勒效應(yīng)時(shí)，觀察者接收到的頻率和波源的頻率都變化了,B.發(fā)生多普勒效應(yīng)時(shí)，觀察者接收到的頻率發(fā)生了變化，但波源的頻率不變C.多普勒效應(yīng)是在波源與觀察者之間有相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的D.多普勒效應(yīng)是由奧地利物理學(xué)家多普勒首先發(fā)現(xiàn)的，它適用于一切波,【正確解答】選B、C、D。該題考查對(duì)多普勒效應(yīng)的理解。當(dāng)聲源和觀察者之間有相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，會(huì)發(fā)生多普勒效應(yīng)，C正確；多普勒效應(yīng)產(chǎn)生的本質(zhì)是觀察者接收到的頻率不等于波源頻率，波源的頻率并沒有發(fā)生變化，故A錯(cuò)，B對(duì)；它是由奧地利物理學(xué)家多普勒首先發(fā)現(xiàn)的，故D正確。,【過關(guān)訓(xùn)練】1.(多選)靜止在站臺(tái)上的火車鳴笛，站在遠(yuǎn)處的人聽到了汽笛聲。后來他又聽到這列火車行駛時(shí)的汽笛聲。他根據(jù)聽到的汽笛聲音判斷火車行駛的方向。以下判斷正確的是(),A.當(dāng)聽到的聲音音調(diào)變低，則火車離他遠(yuǎn)去B.當(dāng)聽到的聲音音調(diào)變低，則火車向著他駛來C.當(dāng)聽到的聲音音調(diào)變高，則火車離他遠(yuǎn)去D.當(dāng)聽到的聲音音調(diào)變高，則火車向著他駛來,【解析】選A、D。當(dāng)聽到的聲音音調(diào)變低，說明接收到的聲音的頻率變小，表明火車離他遠(yuǎn)去，故A正確，B錯(cuò)誤；當(dāng)聽到的聲音音調(diào)變高，說明接收到的聲音的頻率變大，則火車向著他駛來，故C錯(cuò)誤，D正確，故選A、D。,2.(多選)如圖所示是一個(gè)機(jī)械波的波源S做勻速運(yùn)動(dòng)的情況，圖中的圓表示機(jī)械波的波面，A、B、C、D是四個(gè)觀察者的位置，由圖可以看出(),A.波源正在向A運(yùn)動(dòng)B.波源正在向C運(yùn)動(dòng)C.處在B點(diǎn)的觀察者接收到的波的頻率最低D.處在A點(diǎn)的觀察者接收到的波的頻率最高,【解析】選A、C、D。由圖可知:波源正在向A運(yùn)動(dòng)，故處在A點(diǎn)的觀察者接收到的波的頻率最高，處在B點(diǎn)的觀察者接收到的波的頻率最低，故A、C、D對(duì)，B錯(cuò)。,【補(bǔ)償訓(xùn)練】如圖所示，在公路的十字路口東側(cè)路邊，甲以速度v1向東行走，在路口北側(cè)，乙站在路邊，一輛汽車以速度v2通過路口向東行駛并鳴笛，已知汽車笛聲的頻率為f0，車速v2>v1。甲聽到的笛聲的頻率為f1，乙聽到的笛聲的頻率為f2，司機(jī)自己聽到的笛聲的頻率為f3，則此三人聽到笛聲的頻率由高至低依次為_______。,【解析】由于v2>v1，所以汽車和甲的相對(duì)距離減小，甲聽到的頻率變大，即f1>f0。由于乙靜止不動(dòng)，汽車和乙的相對(duì)距離增大，乙聽到的頻率變小，即f2下載提示(請(qǐng)認(rèn)真閱讀)
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