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物理选修3选修3-4第十二章 机械波5 多普勒效应教学ppt课件
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这是一份物理选修3选修3-4第十二章 机械波5 多普勒效应教学ppt课件，共22页。PPT课件主要包含了学习目标，波的频率，频率已知，反射波，变化的多少，频率变化，多普勒效应的理解，对多普勒效应的应用，对多普勒效应的理解，图2-4-1等内容，欢迎下载使用。
1．知道波源频率与观察者接收到的频率的区别。2．知道什么是多普勒效应，知道它是波源与观察者之间有相对运动时产生的现象。3．了解多普勒效应的一些应用。4．通过改变波源与观察者的距离，培养学生利用控制变量法分析问题的能力。
一、多普勒效应音调：音调由 决定， 高则音调高， 低则音调低．多普勒效应：波源与观察者互相靠近或者互相远离时，接收到的 都会发生变化的现象．
二、多普勒效应产生的原因波源与观察者相对静止时，1 s内通过观察者的波峰(或密部)的数目是 的，观察者观测到的频率 波源振动的频率．当波源与观察者相互靠近时，1 s内通过观察者的波峰(或密部)的数目 ，观察到的频率 ；反之，当波源与观察者互相远离时，观察到的频率 ．
三、多普勒效应的应用测车辆速度：交警向行进中的车辆发射 的超声波，同时测量 的频率，根据反射波频率 ，就能知道车辆的速度．测星球速度：测量星球上某些元素发出的光波的 ．然后与地球上这些元素 时发光的频率对照，可得星球的速度．测血流速度：向人体内发射 的超声波，超声波被血管中的血流 后又被仪器接收，测出反射波的 ，就可得血流速度.
一、多普勒效应产生的原因声源完成一次全振动，向外发出一个波长的波，称为一个完全波．频率表示单位时间内完成的全振动的次数．因此，波源的频率又等于单位时间内波源发出的完全波的个数．观察者听到的声音的音调，是由观察者接收到的频率，即单位时间内接收到的完全波的个数决定的．
波源和观察者相对介质都静止观察者接收到的频率等于波源的频率．波源和观察者有相对运动(1)观察者在单位时间内接收到的完全波的个数发生变化，即感觉到的频率发生变化．(2)波源与观察者如果相互靠近，观察者接收到的频率增大；二者如果相互远离，观察者接收到的频率减小．
提醒 (1)多普勒效应是波共有的特征，不仅机械波，光波和电磁波也都会发生多普勒效应．(2)发生多普勒效应时，波源发出的频率不变，变化的是观察者接收到的频率．
二、发生多普勒效应的几种情况
总之，当波源与观察者相互接近时，f观察者变大，音调变高，反之f观察者变小，音调变低．
【典例1】 下面说法中不正确的是 ( )．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．多普勒效应是在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
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，故选项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，故选项D正确．答案 A
借题发挥 判断观察者接收的频率是怎么样变化的，就是看波源与观察者间的相对运动情况．
【变式1】 频率一定的声源在空气中向着静止的接收器匀速运动，以v表示声源的速度，V表示声波的速度(v
解析 凡是波都具有多普勒效应，因此利用光波的多普勒效应便可测定遥远星体相对地球远离的速度，故A选项正确．被反射的电磁波，相当于一个运动的物体发出的电磁波，其频率发生变化，由多普勒效应的计算公式可以求出运动物体的速度，故B选项正确．对于C选项，铁路工人是根据振动的强弱而对列车的运动情况做出判断的，故不正确．炮弹飞行，与空气摩擦产生声波，人耳接收到的频率与炮弹的相对运动方向有关，故D选项正确．答案 C
【变式2】 医院有一种先进的检测技术——彩超．向病人体内发射频率已知的超声波，超声波经血流反射后被专用仪器接收．测出反射波的频率变化，就可以知道血流的速度．这一技术主要体现了哪一种物理现象( )．A．多普勒效应 B．波的衍射C．波的干涉 D．共振解析 测量到反射波频率发生变化，属于多普勒效应，选项A正确．
1.如图2-4-1所示，为一波源O做匀速直线运动时在均匀介质中产生球面波的情况，则（ ） A．该波源正在移向A点B．该波源正在移向B点C．在A处观察波的频率变低D．在B处观察波的频率变高
解析 波源在某一位置产生一列波面后，该波面以该位置为球心，以波速作为传播速度向外传播，反之，由波面可确定出该波面的产生位置，即波源．波面半径大，表示产生时间早，传播时间长．对照图示，可确定出波源由右向左移动，选项A正确、选项B错误．由于观察者不动，故波面经过观察者的速度等于波速，而在A处观察时，相邻波面间距比波源不动时间距小，因而经过观察者时间间隔短，频率大，同理在B处时间间隔长，频率小，选项C、D错误．答案 A
2．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
1．知道波源频率与观察者接收到的频率的区别。2．知道什么是多普勒效应，知道它是波源与观察者之间有相对运动时产生的现象。3．了解多普勒效应的一些应用。4．通过改变波源与观察者的距离，培养学生利用控制变量法分析问题的能力。
一、多普勒效应音调：音调由 决定， 高则音调高， 低则音调低．多普勒效应：波源与观察者互相靠近或者互相远离时，接收到的 都会发生变化的现象．
二、多普勒效应产生的原因波源与观察者相对静止时，1 s内通过观察者的波峰(或密部)的数目是 的，观察者观测到的频率 波源振动的频率．当波源与观察者相互靠近时，1 s内通过观察者的波峰(或密部)的数目 ，观察到的频率 ；反之，当波源与观察者互相远离时，观察到的频率 ．
三、多普勒效应的应用测车辆速度：交警向行进中的车辆发射 的超声波，同时测量 的频率，根据反射波频率 ，就能知道车辆的速度．测星球速度：测量星球上某些元素发出的光波的 ．然后与地球上这些元素 时发光的频率对照，可得星球的速度．测血流速度：向人体内发射 的超声波，超声波被血管中的血流 后又被仪器接收，测出反射波的 ，就可得血流速度.
一、多普勒效应产生的原因声源完成一次全振动，向外发出一个波长的波，称为一个完全波．频率表示单位时间内完成的全振动的次数．因此，波源的频率又等于单位时间内波源发出的完全波的个数．观察者听到的声音的音调，是由观察者接收到的频率，即单位时间内接收到的完全波的个数决定的．
波源和观察者相对介质都静止观察者接收到的频率等于波源的频率．波源和观察者有相对运动(1)观察者在单位时间内接收到的完全波的个数发生变化，即感觉到的频率发生变化．(2)波源与观察者如果相互靠近，观察者接收到的频率增大；二者如果相互远离，观察者接收到的频率减小．
提醒 (1)多普勒效应是波共有的特征，不仅机械波，光波和电磁波也都会发生多普勒效应．(2)发生多普勒效应时，波源发出的频率不变，变化的是观察者接收到的频率．
二、发生多普勒效应的几种情况
总之，当波源与观察者相互接近时，f观察者变大，音调变高，反之f观察者变小，音调变低．
【典例1】 下面说法中不正确的是 ( )．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．多普勒效应是在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
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，故选项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，故选项D正确．答案 A
借题发挥 判断观察者接收的频率是怎么样变化的，就是看波源与观察者间的相对运动情况．
【变式1】 频率一定的声源在空气中向着静止的接收器匀速运动，以v表示声源的速度，V表示声波的速度(v
解析 凡是波都具有多普勒效应，因此利用光波的多普勒效应便可测定遥远星体相对地球远离的速度，故A选项正确．被反射的电磁波，相当于一个运动的物体发出的电磁波，其频率发生变化，由多普勒效应的计算公式可以求出运动物体的速度，故B选项正确．对于C选项，铁路工人是根据振动的强弱而对列车的运动情况做出判断的，故不正确．炮弹飞行，与空气摩擦产生声波，人耳接收到的频率与炮弹的相对运动方向有关，故D选项正确．答案 C
【变式2】 医院有一种先进的检测技术——彩超．向病人体内发射频率已知的超声波，超声波经血流反射后被专用仪器接收．测出反射波的频率变化，就可以知道血流的速度．这一技术主要体现了哪一种物理现象( )．A．多普勒效应 B．波的衍射C．波的干涉 D．共振解析 测量到反射波频率发生变化，属于多普勒效应，选项A正确．
1.如图2-4-1所示，为一波源O做匀速直线运动时在均匀介质中产生球面波的情况，则（ ） A．该波源正在移向A点B．该波源正在移向B点C．在A处观察波的频率变低D．在B处观察波的频率变高
解析 波源在某一位置产生一列波面后，该波面以该位置为球心，以波速作为传播速度向外传播，反之，由波面可确定出该波面的产生位置，即波源．波面半径大，表示产生时间早，传播时间长．对照图示，可确定出波源由右向左移动，选项A正确、选项B错误．由于观察者不动，故波面经过观察者的速度等于波速，而在A处观察时，相邻波面间距比波源不动时间距小，因而经过观察者时间间隔短，频率大，同理在B处时间间隔长，频率小，选项C、D错误．答案 A
2．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
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