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课件网) 5 多普勒效应 [定位·学习目标] 1.通过阅读教材,知道波源频率与观察者接收到的频率的区别,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,形成物理观念。2.通过经历探究多普勒效应的过程,能根据相对运动理解多普勒效应,培养科学探究思维。3.通过了解多普勒效应在生活和科技中的应用,培养物理学习兴趣。 探究·必备知识 知识点一 多普勒效应 「探究新知」 1.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。 2.多普勒效应产生的原因 (1)当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,观测到的频率 波源振动的频率。 (2)当波源与观察者相向运动时,1 s内通过观察者的波峰(或密部)的数目 ,观测到的频率 ;反之,当波源与观察者互相远离时,观测到的频率 。 波的频率 一定 等于 增加 变大 变小 正误辨析 (1)产生多普勒效应时,波源的振动频率并没有发生变化。( ) (2)我们在剧场听演唱会时,听到的声音频率与声源的频率是不一致的。 ( ) (3)人与波源有相对运动时,接收到的频率一定发生变化。( ) (4)只有横波才能发生多普勒效应。( ) (5)波源与观察者相互远离时,观察者接收到的频率变小。( ) √ × × × √ 知识点二 多普勒效应的应用 「探究新知」 1.测车辆速度:交通警察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。 2.测血流速度:医生向人体内发射 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 ,就能知道血流的速度。 3.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,就可以算出星球靠近或远离我们的速度。 频率已知 反射波 变化的多少 频率已知 反射 频率变化 频率 静止 正误辨析 (1)多普勒测速仪测速原理是利用了声波反射测距而测速的 ( ) (2)利用多普勒效应可以判断遥远的天体相对地球的运动速度。( ) (3)目前在技术上人们只能利用声波发生的多普勒效应。( ) (4)彩超、核磁共振、CT都是利用了超声波的多普勒效应。( ) × √ × × 突破·关键能力 要点一 多普勒效应 「情境探究」 警车鸣笛从你身边飞速驶过,对于警车驶来和警车远离的过程,你会听到鸣笛的声音在变化。 探究:(1)你听到鸣笛的音调有何不同 【答案】 (1)警车驶来时,音调变高;警车远离时,音调变低。 (2)实际上鸣笛的音调会变化吗 【答案】 (2)实际上鸣笛的音调不会变化。 (3)听到音调发生变化的原因是什么 【答案】 (3)警车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,因此会感觉鸣笛音调变化。 1.波源频率 波源的频率等于单位时间内波源发出的完全波的个数。 2.观察者接收到的频率 发生多普勒效应时,波源的频率并没有变化,是接收者接收的频率大于或小于波源频率(单位时间内接收到的完整波的个数发生变化)。 「要点归纳」 3.发生多普勒效应的几种情况 相对位置 图示 结论 波源S和观察者A相对静止,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→B或A→C,如图所示 若靠近波源,由A→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→S1,如图所示 f波源