高中物理人教版 (2019)选择性必修 第一册多普勒效应教学ppt课件

这是一份高中物理人教版 (2019)选择性必修 第一册多普勒效应教学ppt课件，共37页。PPT课件主要包含了学习目标，教学内容，重点难点，探究新知典例分析，探究新知测速仪，多普勒测速，探究新知军事应用，课堂小结，多普勒效应，彩超等等内容，欢迎下载使用。
课堂导入——观察与思考
从你身边疾驰而过的车辆鸣笛的音调会由高变低。这到底是怎么回事？
探究新知——多普勒效应
1.定义：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。（音调由频率决定，频率高音调高；频率低音调低）．
2.多普勒效应成因分析：
(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。
(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。
探究新知——运动和频率的关系
探究新知——多普勒效应成因
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。
波源远离观察者运动时
【例1】开关后用竹竿将蜂鸣器举起，并在头上快速旋转。对于相隔几米远静止的观察者，可听到“嗡嗡”的声音。下列说法正确的是A.观察者听到的音调忽高忽低B.观察者听到的音调保持不变C.当蜂鸣器向观察者靠近时，观察者听到的音调降低D.若保持蜂鸣器不动，当观察者远离时，观察者听到 的音调升高
【解析】多普勒效应是由于波源与观察者发生相对运动，导致观察者接收到的波的频率发生了变化。当蜂鸣器旋转时，观察者与蜂鸣器的相对距离周期性变化，导致接收到的声音频率发生忽高忽低的变化，即发生多普勒效应。当蜂鸣器向观察者靠近时，观察者接收到的声音频率变高、听到声音的音调升高；若保持蜂鸣器不动，当观察者远离时，接收到的声音频率变低、听到声音的音调变低。故A正确，B、C、D错误。
【例2】(2025·苏州市高二期末)用发波水槽演示多普勒效应原理的波纹示意图如图所示，图形关于x轴对称分布，波源以固定频率振动并以恒定速度移动，下列说法正确的是A.A处波速小于B处波速B.波源向x轴正方向运动C.在C处观测到的频率小于振源的振动频率D.若波源不动，持续提高振动频率也会显示图示现象
【解析】机械波传播速度与介质有关，A处、B处位于同一介质，所以波速相等，故A错误；在B处单位时间内接收到的完全波的个数比A处多，则在B处观察到的频率比在A处观察到的频率高，根据多普勒效应可以判断，波源向x轴负方向运动，在C处观测到的频率小于振源的振动频率，故B错误，C正确；若波源不动，持续提高振动频率不会产生多普勒效应，即不会显示图示现象，故D错误。
你知道多普勒效应在生活中有什么应用吗？
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。
探究新知——医用“彩超”
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。
【例3】 (多选)目前，多普勒效应已在科学研究、工程技术和医疗诊断等各方面有着十分广泛应用。关于多普勒效应下列说法正确的是A.有经验的战士从炮弹飞行的“尖叫”声就能判断飞行的炮弹是接近还 是远去B.医院检查身体血液流动速度的“彩超”运用了多普勒效应原理C.某一遥远星球离地球远去，那么地球上接收到该星球发出光的波长要 变小D.高速公路上的测速仪就是应用多普勒效应来测速的
【解析】利用声波的多普勒效应，有经验的战士可以从炮弹飞行时的“尖叫”声判断炮弹的飞行方向，A正确；医院检查身体的“彩超”是通过测出反射波的频率变化来确定血流的速度，其运用了多普勒效应原理，B正确；某一遥远星球离地球远去，根据多普勒效应，从地球上接收到该星球发出光的频率减小，则波长变长，C错误；根据物体远离或靠近声源，接收到的频率的变化能够测出物体运动的速度大小，高速公路上的测速仪就是应用多普勒效应来测速的，D正确。
【例4】 (2025·葫芦岛市高二检测)多普勒效应在许多领域有着十分广泛的应用，如图所示，静止的雷达测速仪a发射频率为f0的超声波，该超声波被迎面驶来的汽车b反射后，又被测速仪a接收到，下列说法正确的是A.汽车b接收到的超声波频率小于f0B.测速仪a接收到汽车b的反射波频率大于f0C.超声波被汽车b反射后，传播速度增加D.超声波被汽车b反射后，波长变短
【解析】由于汽车b靠近测速仪a，根据多普勒效应，汽车b接收到的超声波频率大于f0，故A错误；超声波被汽车b反射时，汽车b相当于超声波由汽车b向测速仪a传播的波源，由于多普勒效应，测速仪a接收到汽车b的反射波频率大于f0，故B正确；波速由介质决定，超声波被汽车b反射后，传播速度大小不变，波长不变，故C、D错误。
当波源和观察者之间有相对运动时，使观察者接收到的频率发生变化的现象。
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。
1.认真阅读课本本节内容，并完成课后“练习与应用”；