2020-2021学年5 多普勒效应精品课件ppt

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1. 通过实验了解多普勒效应及其产生的原因，知道多普勒效应是波特有的现象。2. 知道多普勒效应的简单应用。
听飞机声音的变化飞机飞近时，轰鸣声越来越尖锐；飞机飞远时，轰鸣声越来越低沉。
听火车声音的变化列车靠近时，鸣笛声越来越尖锐；列出远离时，鸣笛声越来越低沉。
1.波源与观察者相互靠近或者相互远离时，接收到的波的频率都会发生变化。人们把这种现象叫作多普勒效应。
将一个以电池为电源的蜂鸣器固定在长竹竿的一端，闭合开关后听一听它发出的声音。请一位同学用竹竿把蜂鸣器举起并在头顶快速转动（图 ），在几米之外听它的声音有什么变化。
演示：蜂鸣器音调的变化
2.多普勒效应产生的原因
(1)波源与观察者相互靠近时，单位时间内通过观察者的波峰(或密部)的数目增加，观察者观测到的频率大于波源的频率，即观察到的频率增加。(2)波源与观察者相互远离时，观察到的频率变小。
声源完成一次全振动，向外发出一个波长的波，频率表示单位时间内完成的全振动的次数，因此波源的频率等于单位时间内波源发出的完全波的个数，而观察者听到的声音的音调，是由观察者接收到的频率，即单位时间接收到的完全波的个数决定的。
多普勒效应的模拟实验：观测者静止1.观察者静止不动，数经过的队伍中的人数，每分钟假设有30个人经过。这种情况下的“过人频率”是30人每分。在这个模拟实验中，人不表示介质中的质点，只代表传播中的波峰或波谷，于是“过人频率”就代表波的频率。f测 = f源
多普勒效应的模拟实验：观测者靠近波源2.当观察者逆着队伍行走时，数经过的队伍中的人数，每分钟将大于30个人经过。f测 > f源
多普勒效应的模拟实验：观测者远离波源3.当观察者与队伍同向行走且速度比队伍的小时，数经过的队伍中的人数，每分钟将小于30个人经过。f测 < f源
3.多普勒效应的实质：当波源与观察者有相对运动时，如果二者相互接近，观察者接收到的频率增大；如果二者相互远离，观察者接收到的频率减小。 多普勒效应是观察者接收到的波的频率发生了变化，而波源发出的波的频率并没有改变。4.多普勒效应是波特有的现象。不仅机械波，电磁波和光波也会发生多普勒效应。
5.多普勒效应的成因：声源完成一次全振动，向外发出一个波长的波，频率表示单位时间内完成的全振动的次数，因此波源的频率等于单位时间内波源发出的完全波的个数。而接收者听到的声音的音调，是由接收者接收到的频率决定的，即单位时间接收到的完全波的个数决定的。
例．公路巡警开车在高速公路上以100 km/h的恒定速度巡查，在同一车道上警车向前方的一辆轿车发出一个已知频率的超声波，如果该超声波被那辆轿车反射回来时，警车接收到的超声波频率比发出时低，说明那辆轿车的车速（ ）A．高于100km/hB．低于100km/hC．等于100km/h D．无法确定
1．修理铁路的工人可以从火车的汽笛声判断火车的运行方向和快慢。2．交通警察向行进中的汽车发射一个已知频率的电磁波，波被运动的汽车反射回来时，接收到的频率发生变化，由此可知汽车的速度。3．根据光的多普勒效应，由地球上接收到遥远天体发出的光波的频率，可以判断遥远天体相对地球的运动速度。4．应用多普勒效应还可以跟踪人造地球卫星。5．医疗：医院里用超声波，通过测定反射波的频率变化，可以检查心脏、大脑和眼底血管的病变。
1.波源与观察者相互靠近或者相互远离时，接收到的波的频率都会发生变化。人们把这种现象叫作多普勒效应。2.当波源与观察者有相对运动时，如果二者相互接近，观察者接收到的频率增大；如果二者远离，观察者接收到的频率减小3.在多普勒效应中，波源的频率是不改变的，只是由于波源和观察者之间有相对运动，观察者感到频率发生了变化
1.(多选)下面说法中正确的是(　　)A．发生多普勒效应时，波源的频率变化了B．发生多普勒效应时，观察者接收到的频率发生了变化C．多普勒效应是波源与观察者之间有相对运动时产生的D．多普勒效应是由奥地利物理学家多普勒首先发现的E．多普勒效应是牛顿首先发现的A.P点到两波源的距离差等于1.5λ
解析：当波源与观察者之间有相对运动时会发生多普勒效应，选项C正确；发生多普勒效应时，观察者接收到的频率发生了变化，而波源的频率并没有改变，故选项A错误，选项B正确；此现象是奥地利物理学家多普勒首先发现的，选项D正确．
2. 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，如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，说明那辆轿车的车速(　 　)A．高于100 km/h　B．低于100 km/hC．等于100 km/h D．无法确定
解析：该题考查对发生多普勒效应的原因分析．由多普勒效应知，巡警车接收到的频率低了，即观察者接收到的频率低了，说明轿车和巡警车在相互远离，而巡警车速度恒定，因此可以判定轿车的速度比巡警车速度大，故A正确．