人教版 (2019)选择性必修 第一册5 多普勒效应优质课件ppt

这是一份人教版 (2019)选择性必修 第一册5 多普勒效应优质课件ppt，共23页。PPT课件主要包含了新课导入，多普勒效应，多普勒效应的解释，超音速形成的马赫环，多普勒效应的应用，医用“彩超”，光波的多普勒效应等内容，欢迎下载使用。
“眼见为实耳听为虚”耳朵有时会欺骗我们，眼睛也不例外!
下列交通工具经过身旁时，人听到的声音音调有何变化？
音调先变高，声音越来越刺耳；后变低，声音越来越低沉
多普勒效应：当波源和观察者之间有相对运动时，观察者会接受到的频率发生变化的现象，叫多普勒效应.
观察者接受到的频率为什么会发生变化？
是由于波源振动的真实频率发生变化而导致的吗？
答案是波源振动的真实频率是保持不变
（1）波源振动频率f：波源单位时间内的振动次数
（2）接收器的接收频率f ′ :接收器单位时间接收到的完整波的个数
究竟运动和频率的关系如何？
当波源和观察者之间有相对运动时
1、当波源和观察者都相对介质静止时
观察者在相同时间里接收到波的个数等于波源发出的波的个数，即接受到的频率等于发出的频率。
波源频率为f, 观察者接收到的频率为f ′
2、当波源不动，观察者靠近波源时
观察者在相同时间里接收到波的个数大于波源发出的波的个数，即接受到的频率大于发出的频率。
3、当波源不动，观察者远离波源时
观察者在相同时间里接收到波的个数小于波源发出的波的个数，即接受到的频率小于发出的频率。
4、当观察者不动，波源靠近观察者时
5、当观察者不动，波源远离观察者时
马赫环是由于超音速气流的压缩波和膨胀波相互干涉形成的驻波
2、相对运动和频率的关系总结
从相对运动角度讲，波源与观察者有距离变化时：（1）两者距离减小，观察者接收到的频率增大；（2）两者距离增大，观察者接收到的频率减小。
（1）原因：由于观察者和波源间发生相对运动，产生了距离的变化（1）本质：观察者接受的频率发生变化．波源的频率不变。（2）共性：多普勒效应是所有波动过程共有的特征，不仅机械波，电磁波和光波都会发生多普勒效应．
3、多普勒效应的原因、本质和共性
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。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。
2.利用多普勒效应测速
雷达测速仪：交通警察向行进中的汽车发射一个已知频率的电磁波（通常是红外线），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。
注意：发射红外线时，雷达测速仪为波源，红外线反射回来时，雷达测速仪为接受者。
医生向人体内发射频率已知的超声波，超声波被血管中的血流反射后又被仪器接收，测出反射波的频率变化，就能知道血流的速度。这种方法俗称“彩超”，可以检查心脏、大脑和眼底血管的病变。
4.测量其它星系向着还是远离地球运动的速率
宇宙中的星球都在不停地运动。测量星球上某些元素发出的光波的频率，然后与地球上这些元素静止时发光的频率对照，就可以算出星球靠近或远离我们的速度。
5.军事应用：脉冲多普勒相控雷达
（1）只有声波才有多普勒效应（ ）（2）多普勒效应是在波源与观察者之间有相对运动时产生的（ ）（3）只要波源与观察者之间有相对运动就会产生多普勒效应（ ）（4）发生多普勒效应时,观察者接收到的频率和波源的频率都变化（ ）（5）某天体发出光波的频率红移说明该天体正靠近地球（ ）（6）炮弹呼啸而来的尖叫声说明炮弹与空气摩擦振动产生的频率增大了（ ）（7）医生对病人血管某部位彩超检查时发现反射频率不变，说明有阻塞（ ）（8）战斗机靠近被锁定的地面目标时，反射回来的电磁波频率增大（ ）
2.(多选)如图所示,男同学站立不动吹口哨,一位女同学坐在秋千上来回摆动,下列关于女同学的感受的说法正确的是(　　 )A.女同学从A向B运动过程中,她感觉哨声音调变高B.女同学从E向D运动过程中,她感觉哨声音调变高C.女同学从C点向D点运动时,她感觉哨声音调不变D.女同学从C点向B点运动时,她感觉哨声音调变低
3.如下图由波源S发出的波某一时刻在介质平面中的情形，实线为波峰，虚线为波谷。设波源频率为10Hz，且不运动，而观察者1S内由A运动到B，观察者接收到多少个完全波？设波速为340m/s。则要让观察者完全接受不到波，他要怎样运动？
答案:接收9个完全波远离波源以340m/s的速度运动
4. 公路巡警开车在高速公路上以100 km/h的恒定速度巡查,在同一车道上巡警车向前方的一辆轿车发出一个已知频率的电磁波,结果该电磁波被那辆轿车反射回来时,巡警车接收到的电磁波频率比发出时低。(1)此现象属于(　　)　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　A.波的衍射B.波的干涉C.多普勒效应D.波的反射(2)若该路段限速为100 km/h,则轿车是否超速?(3)若轿车以20 m/s的速度行进,反射回的频率应怎样变化?
答案:（2）超速 （3）频率增大