(
课件网) 新人教版 选择性必修一 第三章 机械波 第5节 多普勒效应 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？ 新课引入 当波源和观察者之间有相对运动时，观察者会感到频率发生变化的现象，叫多普勒效应. 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，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。的现象。（音调由频率决定，频率高音调高；频率低音调低）． 奥地利物理学家多普勒（1803———1853） 学习任务一：多普勒效应 1.实验演示 学习任务一：多普勒效应 听到的声音的音调在变化 频率 1.实验演示 学习任务一：多普勒效应 2.模拟实验 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” S A 设波源频率为f, 观察者接收到的频率为f ′ 学习任务一：多普勒效应 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” 设波源频率为f, 观察者接收到的频率为f ′ B A S 学习任务一：多普勒效应 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” 设波源频率为f, 观察者接收到的频率为f ′ B A S 学习任务一：多普勒效应 学习任务一：多普勒效应 3.思考和讨论 单位时间内，那边接收到的完全波的个数多？ 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：单位时间内观察者接收到完全波的个数 总之：当波源与观察者相互接近时，观察者接收到的频率增大；相互远离时，观察者接收到的频率减小，距离不变时，观察者接收到的频率也不变（例：二者同速同向运动、波源绕观察者做圆周运动接收到的频率都不变） 4.对多普勒效应的理解： 注意： ①在多普勒效应中，波源的频率是不变的，只是观察者接收到的频率发生了变化 ②多普勒效应也是波特有的现象，不仅机械波，电磁波和光波也会发生多普勒效应 学习任务一：多普勒效应 如图所示，小球P一边贴着水面每秒振动5次，一边沿x轴正方向匀速移动。x=0处是它初始位置。图示为恰经10个周期时观察到的水面波。下列说法正确的是（ ） A．位于x轴正方向一侧的观测者，接收频率大于5Hz B．位于x轴负方向一侧的观测者，接收频率大于5Hz C．水面波的传播速度是0.2m/s，小球匀速移动的速度是0.1m/s D．水面波的传播速度是0.4m/s，小球匀速移动的速度是0.2m/s 典例分析 AC 例题1 典例分析 例题2 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.多普勒测速仪 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。 学习任务二：多普勒效应的应用 2.医用“彩超” 医生向人体内发射频率已知的超声波， ... ...
