高中物理第十二章機械波第5節(jié)多普勒效應(yīng)

第十二章第5節(jié)新知預習·巧設(shè)計名師課堂·一點通創(chuàng)新演練·大沖關(guān)

隨堂檢測歸納小結(jié)

課下作業(yè)綜合提升

關(guān)鍵點一關(guān)鍵點二第1頁第2頁第3頁1．知道波源頻率與觀察者接收到頻率

區(qū)分。2．知道什么是多普勒效應(yīng)，知道它是波

源與觀察者之間有相對運動時產(chǎn)生

現(xiàn)象。3．了解多普勒效應(yīng)一些應(yīng)用。4．經(jīng)過改變波源與觀察者距離，培養(yǎng)

學生利用控制變量法分析問題能力。第4頁1．多普勒效應(yīng)(1)音調(diào)：音調(diào)由

決定，

高則音調(diào)高，

低則音調(diào)低。(2)多普勒效應(yīng)：波源與觀察者相互靠近或者相互遠離時，接收到

都會發(fā)生改變現(xiàn)象。頻率頻率頻率

波頻率第5頁2．多普勒效應(yīng)產(chǎn)生原因(1)波源與觀察者相對靜止時，1s內(nèi)經(jīng)過觀察者波峰(或密部)數(shù)目是

，觀察者觀察到頻率

波源振動頻率。(2)當波源與觀察者相互靠近時，1s內(nèi)經(jīng)過觀察者波峰(或密部)數(shù)目

，觀察到頻率

；反之，當波源與觀察者相互遠離時，觀察到頻率

。一定等于增加增加變小第6頁3．多普勒效應(yīng)應(yīng)用(1)測車輛速度：交警向行進中車輛發(fā)射

超聲波，同時測量

頻率，依據(jù)反射波頻率

就能知道車輛速度。(2)測星球速度：測量星球上一些元素發(fā)出光波

。然后與地球上這些元素

時發(fā)光頻率對照，可得星球速度。(3)測血流速度：向人體內(nèi)發(fā)射

超聲波，超聲波被血管中血流

后又被儀器接收，測出反射波

，就可得血流速度。

頻率已知反射波改變多少頻率靜止已知頻率反射頻率改變第7頁1．關(guān)于多普勒效應(yīng)，以下說法正確是 (

)A．多普勒效應(yīng)是因為波干涉引發(fā)B．多普勒效應(yīng)說明波源頻率發(fā)生改變C．多普勒效應(yīng)是因為波源與觀察者之間有相對運動而產(chǎn)

生D．只有聲波才能夠產(chǎn)生多普勒效應(yīng)第8頁解析：多普勒效應(yīng)是波源與觀察者之間有相對運動時，觀察者接收頻率與波源頻率不一樣現(xiàn)象。此過程波源頻率不變，C正確，A、B均錯誤；一切波均可發(fā)生多普勒效應(yīng)現(xiàn)象，故D錯誤。答案：C第9頁2．下面哪些應(yīng)用是利用了多普勒效應(yīng) (

)A．利用地球上接收到遙遠天體發(fā)出光波頻率來

判斷遙遠天體相對于地球運動速度B．交通警察向行進中汽車發(fā)射一個已知頻率電

磁波，波被運動汽車反射回來時，依據(jù)接收到

頻率發(fā)生改變，就可知汽車速度，方便于

交通管理C．鐵路工人用耳貼在鐵軌上可判斷火車運動情況D．有經(jīng)驗戰(zhàn)士從炮彈飛行尖叫聲判斷飛行炮彈

是靠近還是遠去第10頁解析：凡是波都含有多普勒效應(yīng)，所以利用光波多普勒效應(yīng)便能夠測定遙遠天體相對于地球運動速度，A選項正確。被反射電磁波，相當于一個運動物體發(fā)出電磁波，其頻率發(fā)生改變，由多普勒效應(yīng)可求出運動物體速度，B選項正確。鐵路工人依據(jù)振動強弱而對列車運動作出判斷，C選項錯誤。炮彈飛行，與空氣摩擦產(chǎn)生聲波，人耳接收到頻率與炮彈相對運動方向相關(guān)，D選項正確。答案：ABD第11頁3．波源和觀察者相向運動，則觀察者單位時間內(nèi)感覺

到波個數(shù) (

)A．增加 B．降低C．不變 D．不一定解析：由多普勒效應(yīng)知當觀察者與聲源間距離減小時，接收到頻率增加。答案：A第12頁第13頁(1)多普勒效應(yīng)產(chǎn)生：

聲源完成一次全振動，向外發(fā)出一個波長波，稱為一個完全波。頻率表示單位時間內(nèi)完成全振動次數(shù)，所以波源頻率又等于單位時間內(nèi)波源發(fā)出完全波個數(shù)。

觀察者聽到聲音音調(diào)，是由觀察者接收到頻率，即單位時間內(nèi)接收到完全波個數(shù)決定。第14頁

①波源和觀察者相對靜止。觀察者接收到頻率等于波源頻率。

②波源和觀察者有相對運動。觀察者在單位時間內(nèi)接收到完全波個數(shù)發(fā)生改變，即感覺到波頻率發(fā)生改變。波源與觀察者假如相互靠近，觀察者接收到頻率增大；二者假如相互遠離，觀察者接收到頻率減小。(2)多普勒效應(yīng)是波特征，不只是機械波會產(chǎn)生多普勒效應(yīng)，后面所學光波、電磁波也會產(chǎn)生這一現(xiàn)象。[名師點睛]發(fā)生多普勒效應(yīng)是因為波源與觀察者發(fā)生了相對運動，而不是波源運動或觀察者運動。第15頁1．假如一輛汽車在靜止時喇叭發(fā)出聲音頻率是300Hz，在汽車向你駛來又擦身而過過程中，以下說法正確是 (

)A．當汽車向你駛來時，聽到喇叭聲音頻率大于300HzB．當汽車向你駛來時，聽到喇叭聲音頻率小于300HzC．當汽車和你擦身而過后，聽到喇叭聲音頻率大于300HzD．當汽車和你擦身而過后，聽到喇叭聲音頻率小于300Hz第16頁[審題指導]

(1)當觀察者與波源距離減小時，觀察者接收到頻率變大。(2)當觀察者與波源距離增大時，觀察者接收到頻率變小。[解析]當汽車向你駛來時，二者距離減小，你接收聲波個數(shù)增多，頻率升高，將大于300Hz，故A選項正確；當汽車和你擦身而過后，二者距離變大，你接收聲波個數(shù)降低，頻率降低，將小于300Hz，故D選項正確。[答案]

AD第17頁(1)發(fā)生多普勒效應(yīng)條件是聲源和觀察者之間有相對運動。(2)發(fā)生多普勒效應(yīng)時，只是觀察者接收到頻率相對于波源頻率發(fā)生了改變，而波源頻率不變。第18頁相對位置圖示結(jié)論波源S和觀察者A相對介質(zhì)不動f波源＝f觀察者，音調(diào)不變波源S不動，觀察者A運動，由A→B或A→C若靠近波源，由A→B則f波源＜f觀察者，音調(diào)變高；若遠離波源，由A→C則f波源＞f觀察者，音調(diào)變低觀察者A不動，波源S運動，由S→S2f波源＜f觀察者，音調(diào)變高第19頁2．公路巡警開車在高速公路上以100km/h恒定速度巡查，在同一車道上巡警車向前方一輛轎車發(fā)出一個已知頻率電磁波，結(jié)果該電磁波被那輛轎車反射回來時，巡警車接收到電磁波頻率比發(fā)出時低。(1)此現(xiàn)象屬于 (

)A．波衍射 B．波干涉C．多普勒效應(yīng) D．波反射(2)若該路段限速為100km/h，則轎車是否超速？(3)若轎車以20m/s速度行進，反射回頻率應(yīng)怎樣改變？

第20頁[解析]

(1)巡警車接收到電磁波頻率比發(fā)出時低，此現(xiàn)象為多普勒效應(yīng)。(2)因警車接收到頻率變低，由多普勒效應(yīng)知警車與轎車在相互遠離，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。(3)若該車以20m/s速度行進時，此時警車與轎車在相互靠近，由多普勒效應(yīng)知反射回頻率應(yīng)變高。[