2022-2023年人教版(2019)新教材高中物理選擇性必修1 第3章機(jī)械波第5節(jié)多普勒效應(yīng)(7)課件

1、多普勒效應(yīng)飛機(jī)飛近時,轟鳴聲越來越尖銳；飛機(jī)飛遠(yuǎn)時,轟鳴聲越來嘶啞.聽飛機(jī)聲音的變化（頻率高）（頻率低）列車靠近時,鳴笛聲越來越尖銳；列車遠(yuǎn)離時,鳴笛聲越來越低沉.（頻率高）（頻率低）聽火車聲音的變化這種現(xiàn)象是奧地利物理學(xué)家多普勒在1842年最先發(fā)現(xiàn)的.1.多普勒效應(yīng)： 由于波源和觀察者之間有相對運(yùn)動,使觀察者接收到的波的頻率發(fā)生變化的現(xiàn)象叫做多普勒效應(yīng).一、多普勒效應(yīng) f測f源 f測 f源1.觀察者靜止不動,數(shù)經(jīng)過的隊(duì)伍中的人數(shù),每分鐘假設(shè)有30個人經(jīng)過.觀測者靜止v測=02.當(dāng)觀察者逆著隊(duì)伍行走時,數(shù)經(jīng)過的隊(duì)伍中的人數(shù),每分鐘將大于30個人經(jīng)過.f測=f源3.當(dāng)觀察者與隊(duì)伍同向行走且速度比

2、隊(duì)伍的小時,數(shù)經(jīng)過的隊(duì)伍中的人數(shù),每分鐘將小于30個人經(jīng)過.一、多普勒效應(yīng)觀測者靠近波源v測觀測者遠(yuǎn)離波源v測2 .多普勒效應(yīng)的現(xiàn)象：（1）觀察者與波源均相對于介質(zhì)靜止時：（2）觀察者與波源相互接近時：（3）觀察者與波源相互遠(yuǎn)離時：1.多普勒效應(yīng)： 由于波源和觀察者之間有相對運(yùn)動,使觀察者接收到的波的頻率發(fā)生變化的現(xiàn)象叫做多普勒效應(yīng).一、多普勒效應(yīng) 多普勒效應(yīng)是觀察者接收到的波的頻率發(fā)生了變化,而波源發(fā)出的波的頻率并沒有改變.4.多普勒效應(yīng)是波特有的現(xiàn)象.不僅機(jī)械波,電磁波和光波也會發(fā)生多普勒效應(yīng). 當(dāng)波源與觀察者有相對運(yùn)動時,如果二者相互接近,觀察者接收到的頻率增大；如果二者相互遠(yuǎn)離,觀察者

3、接收到的頻率減小.3.多普勒效應(yīng)的實(shí)質(zhì)：一、多普勒效應(yīng) 聲源完成一次全振動,向外發(fā)出一個波長的波,頻率表示單位時間內(nèi)完成的全振動的次數(shù),因此波源的頻率等于單位時間內(nèi)波源發(fā)出的完全波的個數(shù). 而接收者聽到的聲音的音調(diào),是由接收者接收到的頻率決定的,即單位時間接收到的完全波的個數(shù)決定的.5.多普勒效應(yīng)的成因：一、多普勒效應(yīng)（1）觀察者朝波源運(yùn)動（2）觀察者離波源運(yùn)動1.波源不動,觀察者相對波源運(yùn)動2.觀察者不動,波源相對觀察者運(yùn)動（1）波源朝觀察者運(yùn)動（2）波源離觀察者運(yùn)動一、多普勒效應(yīng)多普勒效應(yīng)中觀測頻率的計(jì)算 1.有經(jīng)驗(yàn)的鐵路工人可以從火車的汽笛聲判斷火車的運(yùn)動方向和快慢.有經(jīng)驗(yàn)的戰(zhàn)士可以從炮

4、彈飛行時的尖叫聲判斷飛行的炮彈是接近還是遠(yuǎn)去. 火車駛來時,由于多普勒效應(yīng),聽到的汽笛聲調(diào)比較高,感覺尖銳刺耳；火車遠(yuǎn)離時,聽到的汽笛聲調(diào)較低,聽起來較為低沉.思考：如何判斷？二、多普勒效應(yīng)的應(yīng)用 2.交通警察利用多普勒效應(yīng)測速. 雷達(dá)測速儀：交通警察向行進(jìn)中的汽車發(fā)射一個已知頻率的電磁波（通常是紅外線）,波被運(yùn)動的汽車反射回來時,接收到的頻率發(fā)生變化,由此可指示汽車的速度.二、多普勒效應(yīng)的應(yīng)用 3.用多普勒效應(yīng)測量其它星系向著還是遠(yuǎn)離地球運(yùn)動的速率. 宇宙中的星球都在不停地運(yùn)動.測量星球上某些元素發(fā)出的光波的頻率,然后跟地球上這些元素靜止時發(fā)光的頻率對照,就可以算出星球靠近或遠(yuǎn)離我們的速度.

5、 二、多普勒效應(yīng)的應(yīng)用 4.軍事應(yīng)用：脈沖多普勒雷達(dá),多譜勒導(dǎo)航儀二、多普勒效應(yīng)的應(yīng)用中國的殲20第五代隱身戰(zhàn)機(jī)中國的武直19武裝直升機(jī) 5.醫(yī)生向人體內(nèi)發(fā)射頻率已知的超聲波,超聲波被血管中的血流反射后又被儀器接收,測出反射波的頻率變化,就能知道血流的速度.這種方法俗稱“彩超”,可以檢查心臟、大腦和眼底血管的病變.二、多普勒效應(yīng)的應(yīng)用多普勒頸腦血液測速儀1下列說法中正確的是（ ）A發(fā)生多普勒效應(yīng)時,波源的頻率變化了B發(fā)生多普勒效應(yīng)時,觀察者接收到的頻率發(fā)生了變化C多普勒效應(yīng)是在波源與觀察者之間有相對運(yùn)動時產(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BCD2公路巡警開車在高速公路上以10

6、0km/h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波,如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頻率比發(fā)出時低,說明那輛轎車的車速（ ）A高于100km/hB低于100km/hC等于100km/h D無法確定A3關(guān)于多普勒效應(yīng),下列說法正確的是（ ）A多普勒效應(yīng)是由于波的干涉引起的B多普勒效應(yīng)說明波源的頻率發(fā)生改變C多普勒效應(yīng)是由于波源與觀察者之間有相對運(yùn)動而產(chǎn)生的D只有聲波才可以產(chǎn)生多普勒效應(yīng)C4當(dāng)火車進(jìn)站鳴笛時,我們可聽到的聲調(diào)（ ）A變高B不變高C越來越沉 D不知聲速和火車車速,不能判斷A5一輛汽車沿著與峭壁垂直的公路向峭壁駛?cè)?當(dāng)汽車與峭壁相距s=360m時,司機(jī)按響喇叭,經(jīng)過2s,他聽到了回聲,求汽車行駛的速度.（V聲=340m/s）20m/s6以速度u=20m/s奔馳的火車,鳴笛聲頻率為275