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课件网) 教 学 课 件 3.5多普勒效应 第三章 机械波 多普勒效应 多普勒效应的应用 01 02 目录 CONTENTS 多普勒效应 PART 1 速度与激情 是方程式赛车吸引人的核心要素之一。赛车的最高时速可以超过350公里，这种速度带来的视觉冲击和感官刺激是无可比拟的 。如果你在赛道之外观看，会听见发动机声音时高时低，这是什么原因呢？ 1842年的一天，奥地利一位名叫多普勒的数学家、物理学家带着女儿正路过铁路交叉处，恰逢一列火车从他身旁驶过，他发现火车从远而近时鸣笛声变响，音调变尖，而火车从近而远时鸣笛声变弱，音调变低。他对这个物理现象产生了极大兴趣，就进行了研究。他发现当声源与观察者之间相互靠近或远离时，观察者听到的声音频率就会不同于声源发声的频率。当声源离观察者远去时，观察者接收到的声波的波长增加，频率变小，音调变得低沉；当声源向观察者靠近时，观察者接收到的声波的波长减小，频率变大，音调就变高。 奥地利物理学家多普勒（1803———1853） 1.定义：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. 一、多普勒效应 思考：为什么会出现这样的现象？如何解释？ 单位时间内观察者数得的人数与实际通过的人数相同。 单位时间内观察者数得的人数变多。 单位时间内观察者数得的人数变少。 → ← 2.成因模拟： 在模拟实验中，人不表示介质中的质点，只代表传播中的波峰或者波谷，于是“过人频率”就代表波的频率。 ①波源振动频率f： ②观测者接收的频率f ′ : 3.几个基本概念 究竟波源的频率和观测者接收到的频率关系如何？ 波源每进行一次全振动，就向外发出一个波，称为一个完全波，波源的频率就等于单位时间内发出的波的个数。 单位时间内观测者接收的完整波的个数。它决定了观察者听到的声音的音调。 4.运动和频率的关系 波源的运动情况 观察者运动情况 频率的关系 波源静止 观察者静止 观察者接收频率 波源的频率 波源静止 观察者朝着波源运动 波源静止 观察者远离波源运动 波源朝着观察者运动 观察者静止 波源远离观察者运动 观察者静止 等于 大于 大于 小于 小于 5.多普勒效应的产生不取决于波源与观察者之间的距离,观察者在垂直于波的传播方向移动时,观察不到多普勒效应。 高中物理选择性必修第一册 多普勒效应成因分析 01. 例1.如图甲所示，某同学站立不动吹口哨，一位女同学坐在秋千上来回摆动，如 图乙，下列关于女同学的感受的说法正确的是( ) A．女同学从A向B运动过程中，她感觉哨声音调变低 B．女同学从E向D运动过程中，她感觉哨声音调变高 C．女同学在点C向右运动时，她感觉哨声音调不变 D．女同学在点C向左运动时，她感觉哨声音调变低 D 例2.如图表示产生机械波的波源O做匀速运动的情况，图中的圆表示 波峰。 (1)该图表示的是_____。 A．干涉现象 B．衍射现象 C．反射现象 D．多普勒效应 (2)波源正在移向_____(选填“A”“B”“C”或“D”)点。 (3)观察到波的频率最低的点是_____(选填“A”“B”“C” 或“D”)点。 D A B 例3.一频率为600 Hz的声源以20 rad/s的角速度沿一半 径为0.8 m的圆周(圆心为O点)做匀速圆周运动。一观察 者站在离圆心很远的P点且相对于圆心静止，如图所示， 则观察者接收到( ) A．声源在A点时发出声音的频率等于600 Hz B．声源在B点时发出声音的频率等于600 Hz C．声源在C点时发出声音的频率等于600 Hz D．声源在D点时发出声音的频率小于600 Hz B 多普勒效应的应用 PART 2 1.测速仪 你知道多普勒效应在生活中有什么应用吗？ 多 普 勒 测 速 一、多普勒效应的应用 交通警察向行进中的车辆发射频率已知的超声波，同时测量反射波的频率，根据反射波频率变化的多 ... ...
