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课件网) 第 节 4 多普勒效应及其应用 高中物理 选择性必修第一册 第3章 1.通过实验感受多普勒效应。 2.初步定性解释多普勒效应产生的原因。 3.了解生活中常见的多普勒效应现象及其应用。 学习目标 将一个以电池为电源的蜂鸣器固定在长竹竿的一端，闭合开关后听一听它发出的声音。请一位同学用竹竿把蜂鸣器举起并在头顶快速转动（图 ），在几米之外听它的声音有什么变化。 想一想： 蜂鸣器音调的变化 蜂鸣器音调的变化 引入 1.定义：由于波源和观察者之间有相对运动而使观察者接收到的波的频率发生变化的现象。 它是奥地利科学家多普勒发现的。 多普勒现象模拟图2 多普勒现象模拟图1 一、多普勒效应 1.波源和观察者相对静止时，观察者接收频率与波源发出频率的关系？ 2.波源和观察者相对运动时？ （1）相互靠近时？ （2）相互远离时？ 多普勒效应分析： 当波源与观察者有相对运动时，如果二者相互接近，观察者接收到的频率增大；如果二者远离，观察者接收到的频率减小 结论： 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 注意： 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.多普勒效应产生的原因 (1)波源与观察者相对静止时,单位时间内观察者接收到的完整波的个数是一定的,观察者观测到频率等于波源振动的频率。 (2)波源与观察者相互靠近时,单位时间内观察者接收到的完整波的个数增加,观察者观测到的频率大于波源的频率,即观察到的频率增大。 (3)波源与观察者相互远离时,单位时间内观察者接收到的完整波的个数减少,观察者观测到的频率小于波源的频率,即观察到的频率变小。 说明：声源完成一次全振动，向外发出一个波长的波，频率表示单位时间内完成的全振动的次数，因此波源的频率等于单位时间内波源发出的完全波的个数，而观察者听到的声音的音调，是由观察者接收到的频率，即单位时间接收到的完全波的个数决定的． 思考与讨论： 固定在振动片上的金属丝周期性触动水面可以形成水波。当振动片在水面上移动时拍得一幅如图所示的照片，显示出此时波的图样。由照片是否可知，振动片正在向图中哪个方向移动？单位时间内是水波槽左边接收完全波个数多还是右边接收完全波个数多？ 3.波源与观察者相对位置变化与频率的关系 相对位置 图 示 结 论 波源S和观察者A相对静止不动,如图所示 f波源=f观察者,音调不变 波源S不动,观察者A运动,由A向B或由A向C,如图所示 ①若靠近波源,由A向B,则f波源
f观察者,音调变低 观察者A不动,波源S运动,由S向S1,如图所示 f波源
