高中物理粤教版 (2019)选择性必修 第一册第三章 机械波第四节 多普勒效应备课ppt课件

这是一份高中物理粤教版 (2019)选择性必修 第一册第三章 机械波第四节 多普勒效应备课ppt课件，共23页。PPT课件主要包含了声音的响度和音调，水波的多普勒效应，知识小结等内容，欢迎下载使用。

“响度”：即音量，是人耳感受到的声音强弱。同一声源， 距离越远，感受到声音的响度越弱。距离一定时，声源的振幅越大，响度越大。“音调”：由声音的频率决定。频率越高，音调越高；频率 越低，音调越低。
多普勒效应：如果波源或观察者或两者都相对于传 播介质运动，那么观察者接收到的频率与 波源发出的频率就不相同了，这样的现象 叫作多普勒效应。奥地利物理学家多普勒（1803——1853）
几个基本概念频率：表示单位时间内完成的全振动的次数。波源的频率：单位时间内波源发出完全波的个数。接收到的频率：观察者在单位时间内接收到完全波的个数。
图1 波源S和在A处的观察者都不动
图2 波源S不动，观察者向波源运动
观 察 者 接 收 频 率
当波源与观察者有相对运动时：如果二者相互靠近，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、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，观察者感受 到的频率发生了变化．
2、多普勒效应是波动过程共有的特征，不仅是声波， 其他机械波、电磁波也会发生多普勒效应．
请同学们思考：振动片正在向图中哪个方向移动？
2. 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”。
3. 测量其他星系的速率 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了。
例1关于多普勒效应，下列说法正确的是
A.发生多普勒效应时，波源频率发生了变化√B.要发生多普勒效应，波源和观察者必须有相对运动且两者间距发生变化C.火车向你驶来时，你听到的汽笛声音调变低，火车离你远去时，你听到 的汽笛声音调变高D.只有声波才能发生多普勒效应
例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 波被轿车反射回来时，巡警车接收到的电磁波频率比发出时低.(1)若该路段限速为100 km/h，则轿车是否超速？解析 巡警车接收到的频率低，由多普勒效应知巡警车与轿车在相互远 离；而巡警车车速恒定，以100 km/h的速度在轿车后面行驶，可判断轿 车车速比巡警车车速大，故该车超速.答案 超速
(2)若轿车以20 m/s的速度行进，反射回的电磁波的频率应怎样变化？解析若该轿车以20 m/s即72 km/h的速度行进，此时巡警车与轿车在相 互靠近，由多普勒效应知反射回的电磁波的频率应偏高.答案比发出时偏高
例3(多选)下列关于多普勒效应的说法，正确的是√A.交警可以利用多普勒效应测出汽车速度
√B.不仅机械波会发生多普勒效应，电磁波也会C.由地球上接收到的遥远天体发出的光波发生“红移”现象(各条谱线的 波长均变长)，可以判断遥远天体正靠近地球D.静止的观察者听到某个单一频率声源发出的声音频率越来越高，说明 声源正在远离观察者
一、认识多普勒效应二、多普勒效应的解释 三、多普勒效应的应用
1.(多选)下列哪些现象是多普勒效应 A.远去的汽车声音越来越小
√C.火车向你驶来时，音调变高；离你而去时，音调变低D.大风中，远处人的说话声时强时弱
√B.炮弹迎面飞来，声音刺耳
知识点一：多普勒效应的理解
2.(多选)火车上有一个声源发出频率一定的音乐.当火车静止，火车外的 观察者也静止时，观察者听到并记住了这个音乐的音调.以下情况中，观 察者听到这个音乐的音调比原来降低的是观察者静止，火车向他驶来火车静止，观察者乘汽车向着火车运动√C.观察者静止，火车离他远去√D.火车静止，观察者乘汽车远离火车运动
B.振针向左移动√C.在A处的观察者，接收到的水波频率比振针的振动频率小D.在A处的观察者，接收到的水波频率比振针的振动频率大
知识点一：多普勒效应的理解 3.(多选)将上下振动的振针水平移动，移动过程中在水面 上形成了如图1所示的水波图形，下列说法正确的是√A.振针向右移动
知识点二：多普勒效应的应用
4.(多选在下列现象中，可以用多普勒效应解释的有 A.雷雨天看到闪电后，稍过一会儿才能听到雷声√B.超声波被血管中的血流反射后，探测器接收到的超声波频率发生变化√C.观察者听到远去的列车发出的汽笛声，音调会变低√D.天文学上观察到双星(相距较近、均绕它们连线上某点做圆周运动的两颗恒星)光谱随时间的周期性变化