高中物理人教版 (2019)选择性必修 第一册多普勒效应课文配套课件ppt

这是一份高中物理人教版 (2019)选择性必修 第一册多普勒效应课文配套课件ppt，共23页。PPT课件主要包含了导入与思考，学习目标，知识点1，多普勒效应，运动和频率的关系，深入理解，知识点2，多普勒效应的应用，雷达测速仪，多普勒测速等内容，欢迎下载使用。
当火车向你驶来时，感觉音调变高；当火车离你远去时，感觉音调变低。这到底是怎么回事？
了解多普勒效应在生产实际中的应用。
理解多普勒效应，能解释相关生活现象。
由于波源和观察者之间有相对运动，使观察者接收到的波的频率发生变化的现象叫做多普勒效应（Dppler effect）。
奥地利物理学家多普勒（1803——1853）
1842年，奥地利物理学家多普勒带着女儿在铁道旁散步时就注意到了上面描述的现象。
当波源和观察者都相对介质静止时。
1.如图，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。
观测者每分钟观察人数等于“过人频率”
设波源频率为f, 观察者接收到的频率为f ′
当波源相对介质静止，观察者朝波源运动时
2.如图，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。
观测者每分钟观察人数大于“过人频率”
当波源相对介质静止，观察者远离波源运动时
3.如图，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。
观测者每分钟观察人数小于“过人频率”
总之，当波源与观察者有相对运动时：(1)如果二者相互接近，观察者接收到的频率增大；
(2)如果二者相互远离，观察者接收到的频率减小。
1、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．
2、多普勒效应是波动过程共有的特征，不仅机械波，电磁波和光波也会发生多普勒效应．
雷达测速仪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。
2.军事应用：脉冲多普勒雷达，多谱勒导航仪
东方红2 海洋综合调查船
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
理论和实验都证明，光波或电磁波都有多普勒效应，多普勒效应在科学技术中也有着广泛的应用。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。
天眼利用多普勒效应观察其他星系
例1.（2022·江苏南通·高二期中）小明同学将一个以电池为电源的蜂鸣器固定在长竹竿的一端，闭合开关后听到它发出声音。现用竹竿把蜂鸣器举起并在头顶快速做圆周转动，蜂鸣器从A转动到B的过程中的某位置，小明及甲、乙三位同学听到蜂鸣器发出声音的频率分别为f1,f2,f3。则（　　）A．f3 >f1 >f2 B．f1 =f2 =f3 C．f2 >f1 =f3 D．f1 >f2=f3
【答案】A【详解】多普勒效应是指波源或观察者发生移动而使两者间的位置发生变化，使观察者接收到的频率发生了变化，当蜂鸣器靠近观察者时，听到的蜂鸣器的音调变高，当蜂鸣器远离观察者时，听到的蜂鸣器的音调变低。所以f3 >f1 >f2，故选A。
1　（2022·全国·高二课时练习）如图所示是产生机械波的波源O做匀速运动的情况，图中的圆表示波峰。下列说法中错误的是（　　）A．该图表示的是多普勒现象B．此时波源正在向A观测者靠近C．CD两位观测者此时接收到的频率和波源发出的频率相等D．B观测者此时接收到的频率小于波源发出的频率
【答案】C【详解】A．该图表示由波源移动而引起的多普勒效应，故A正确，不符合题意；B．由图可知，观测者A在单位时间内接收到的完全波的个数最多，说明波源向A观测者靠近，故B正确，不符合题意；C．波源与CD观测者间的距离不断增大，故接收到的频率小于波源发出的频率，故C错误，符合题意；D．波源与观测者B的距离不断增大，故观测者接收到的频率小于波源发出的频率，故D正确，不符合题意。故选C。
例2.（2022·江苏连云港·高三期中）2022年全国声学大会即将在北京召开。本次大会致力于高端前沿学习活动，打造学习示范品牌。下列关于声现象说法正确的是（  ）A．具有主动降噪功能的耳机是利用了声波的干涉原理B．观察者听到远去的列车发出的汽笛声，音调会变高C．校园内喇叭播出的音乐，高音比低音更容易发生衍射现象D．超声波被血管中的血流反射后又被探测器接收，超声波的频率不会发生变化
【答案】A【详解】A．具有主动降噪功能的耳机是利用了声波的干涉原理，故A正确；B．根据多普勒效应，波源与观察者距离变大时，观察者接收到的频率比波源频率低，故B错误；C．高音频率高，波长短，不容易发生衍射，容易被阻拦，故C错误；D．超声波被血管中的血流反射后，由于血液流动使反射的频率发生改变，即探测器接收的超声波频率发生变化，处于多普勒效应，故D错误。故选A。
2　（2022·全国·高二课时练习）下列选项与多普勒效应无关的是（　　）A．科学家用激光测量月球与地球间的距离B．医生利用超声波探测病人血管中血液的流速C．交通警察向车辆发射超声波并通过测量反射波的频率确定车辆行进的速度D．科学家通过比较星球与地球上同种元素发出光的频率来计算星球远离地球的速度
【答案】A【详解】A．科学家用激光测量月球与地球间的距离是利用光的反射原理，故A错误，符合题意；B．医生利用超声波探测病人血管中血液的流速是利用超声波的多普勒效应，故B正确，不符合题意；C．交通警察向车辆发射超声波并通过测量反射波的频率确定车辆行进的速度是利用超声波的多普勒效应，故C正确，不符合题意；D．科学家通过比较星球与地球上同种元素发出光的频率来计算星球远离地球的速度，是利用光的多普勒效应，故D正确，不符合题意。
1.（2022·江苏苏州·高二期中）分析下列物理现象，说法正确的是（  ）A．“隔墙有耳”是声波的反射现象B．当鸣笛的火车疾驰而来时，我们听到笛声的音调会比静止时高，这是多普勒效应C．围绕振动音叉转一圈，会听到忽强忽弱的声音，这是声波的衍射现象D．因衍射是波特有的特征，所以波遇到障碍物时一定能发生明显的衍射现象
【答案】B【详解】A．“隔墙有耳”是声波的衍射现象，故A错误；B．当鸣笛的火车疾驰而来时，生源和观察者相互靠近，我们听到笛声的音调会比静止时高，这是多普勒效应，故B正确；C．围绕振动的音叉转一圈会听到忽强忽弱的声音，音叉发出两个频率相同的声波相互叠加，从而出现加强区与减弱区，这是声音的干涉，故C错误；D．衍射是波特有的特征，但是发生明显衍射的条件是波长与障碍物的尺寸差不多时，或波长比障碍物尺寸大，故D错误；故选B。
2.（2022·全国·高二课时练习）关于多普勒效应，以下说法正确的有（　　）A．只有机械波才能产生多普勒效应B．电磁波不能产生多普勒效应C．产生多普勒效应的原因是波源的频率发生了变化D．产生多普勒效应的原因是观察者接收到的频率发生了变化
【答案】D【详解】AB．多普勒效应是波动过程共有的特征，无论是机械波还是电磁波，都能产生多普勒效应，故A、B错误；CD．产生多普勒效应的原因是观察者接收到的频率发生了变化，而波源的频率不变，故C错误，D正确。
3.（2022·全国·高二课时练习）关于多普勒效应的应用，下列说法中错误的是（　　）A．发现星系谱线的“红移”现象B．利用多普勒效应可以从火车的鸣笛声中判断其运动方向C．利用多普勒效应可以判断遥远的天体相对地球的运动速度D．目前在技术上人们只能利用声波发生的多普勒效应
【答案】D【详解】A．星系谱线的“红移”现象的发现是多普勒效应在天体运动中的应用，故A正确；B．利用多普勒效应可以从火车的鸣笛声中判断其运动方向，这是多普勒效应在机械运动中的应用，故B正确；C．利用多普勒效应可以判断遥远的天体相对地球的运动速度，这是多普勒效应在天体运动中的应用，故C正确；D．人们已可以利用电磁波的多普勒效应进行各种测量，故D错误。本题选择错误的，故选D。
4.（2022·北京通州·高二期末）分析下列所描述的四个物理现象：①听到迎面而来越来越尖锐的汽笛声 ②水塘中的水波能绕过障碍物继续传播③夏天里一次闪电过后，有时会雷声轰鸣不绝 ④围绕振动的音叉转一圈会听到忽强忽弱的声音这些现象分别是波的（    ）A．多普勒效应、反射现象、衍射现象、干涉现象 B．多普勒效应、衍射现象、反射现象、干涉现象C．干涉现象、衍射现象、多普勒效应、折射现象 D．多普勒效应、反射现象、干涉现象、衍射现象
【答案】B【详解】①听到迎面而来越来越尖锐的汽笛声是多普勒效应；②水塘中的水波能绕过障碍物继续传播是衍射现象；③夏天里一次闪电过后，有时会雷声轰鸣不绝是反射现象；④围绕振动的音叉转一圈会听到忽强忽弱的声音是干涉现象。故B正确，ACD错误。故选B。