高中物理 2.5 多普勒效應課件 粵教版選修3-4.ppt

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目標導航 預習導引 目標導航 預習導引 一 二 一 多普勒效應1 多普勒效應 由于波源和觀察者之間有相對運動 使觀察者感覺到頻率的變化的現象 2 波源與觀察者相對靜止時 1s內通過觀察者的波峰 或密部 的數目是一定的 觀察者接收到的頻率等于波源振動的頻率 3 當波源與觀察者相互靠近時 1s內通過觀察者的波峰 或密部 的數目增加 接收到的頻率增大 反之 當波源與觀察者互相遠離時 接收到的頻率變小 目標導航 預習導引 一 二 二 多普勒效應的應用1 測車輛速度 交警向行進中的車輛發(fā)射一個已知頻率的電磁波 波被運動中的汽車反射回來時 接收到的頻率發(fā)生變化 由此可知汽車的速度 2 測星球速度 測量星球上某些元素發(fā)出的光波的頻率 然后與地球上這些元素靜止時發(fā)光的頻率對照 可得星球的速度 3 跟蹤人造地球衛(wèi)星 一旦有衛(wèi)星經過跟蹤站的上空 地面接收到的訊號頻率就會先增大后減小 一 二 知識精要 思考探究 典題例解 遷移應用 一 多普勒效應1 波源與觀察者相對靜止時 單位時間內通過觀察者的波峰 或密部 的數目是一定的 觀察者感覺到的頻率等于波源振動的頻率 2 波源與觀察者相互靠近時 單位時間內通過觀察者的波峰 或密部 的數目增加 觀察者感覺到的頻率大于波源的頻率 即感覺到的頻率增加 3 波源與觀察者相互遠離時 觀察者感覺到的頻率變小 一 二 知識精要 思考探究 典題例解 遷移應用 1 聲音的音調由什么來決定 答案 由頻率決定 頻率大則音調高 頻率小則音調低 2 多普勒效應中聲源的頻率發(fā)生變化了嗎 答案 多普勒效應是在波源與觀察者有相對運動時 觀察者接收到的頻率發(fā)生變化的現象 其實波源的頻率并沒有發(fā)生變化 只是觀察者感受到的頻率發(fā)生了變化 一 二 知識精要 思考探究 典題例解 遷移應用 例1 多選 下列關于多普勒效應的說法中正確的是 導學號51150038 A 發(fā)生多普勒效應時 波源的頻率變化了B 發(fā)生多普勒效應時 觀察者接收到的頻率發(fā)生了變化C 多普勒效應是在波源與觀察者之間有相對運動時產生的D 多普勒效應是由奧地利物理學家多普勒首先發(fā)現的思路分析解答本題應從多普勒效應產生的原理入手分析 解析 當波源與觀察者之間有相對運動時會發(fā)生多普勒效應 選項C正確 發(fā)生多普勒效應時 觀察者接收到的頻率發(fā)生了變化 而波源的頻率并沒有改變 故選項A錯誤 B正確 此現象是奧地利物理學家多普勒首先發(fā)現的 選項D正確 答案 BCD 一 二 知識精要 思考探究 典題例解 遷移應用 一 二 知識精要 思考探究 典題例解 遷移應用 多選 下列哪些現象是多普勒效應 A 遠去的汽車聲音越來越小B 炮彈迎面飛來 聲音刺耳C 火車向你駛來時 音調變高 遠離你而去時 音調變低D 大風中 遠處人的說話聲時強時弱答案 BC解析 聲波音調的高低由其頻率決定 根據多普勒效應 當聲源與觀察者發(fā)生相對運動時 觀察者聽到的聲音會變化 B C正確 聲音的強弱由聲波的能量決定 聲源越近 聲波能量越大 聽起來越響亮 但音調不一定變化 A D項不是由多普勒效應造成的 故選擇B C項 一 二 知識精要 思考探究 典題例解 遷移應用 二 多普勒效應的應用在日常生活中 有經驗的鐵路工人可以從火車的汽笛聲中判斷火車的運動方向和快慢 同時 多普勒效應在科學技術中有著廣泛的應用 1 多普勒測速儀 測速儀向行進中的汽車發(fā)射已知頻率的電磁波 電磁波被運動的汽車反射回來時 測速儀接收到的頻率發(fā)生變化 由此可知汽車的速度 2 根據多普勒效應可算出其他星球靠近或遠離地球運動的速率 3 在醫(yī)學方面 多普勒超聲診斷儀可以測出血液的流動速度 從而診斷出病情 一 二 知識精要 思考探究 典題例解 遷移應用 例2 公路巡警開車在高速公路上以100km h的恒定速度巡查 在同一車道上巡警車向前方的一輛轎車發(fā)出一個已知頻率的電磁波 結果該電磁波被那輛轎車反射回來時 巡警車接收到的電磁波頻率比發(fā)出時低 導學號51150039 1 此現象屬于 A 波的衍射B 波的干涉C 多普勒效應D 波的反射 2 若該路段限速為100km h 則該轎車是否超速 3 若該轎車以20m s的速度行駛 反射回的頻率應怎樣變化 思路分析觀察者與波源相互遠離 接收到的頻率低于波源的頻率 所以若接收到的頻率低于波源的頻率 可以推斷觀察者與波源相互遠離 觀察者與波源相互靠近 接收到的頻率高于波源的頻率 所以若接收到的頻率高于波源的頻率 可以推斷觀察者與波源相互靠近 一 二 知識精要 思考探究 典題例解 遷移應用 解析 1 巡警車接收到的電磁波頻率比發(fā)出時低 此現象為多普勒效應 選項C正確 2 因巡警車接收到的頻率低 由多普勒效應知巡警車與轎車在相互遠離 而巡警車車速恒定且在后面 可判斷轎車車速比巡警車車速大 即大于100km h 故該轎車超速 3 若該轎車以20m s的速度行駛 由20m s 100km h知 此時巡警車與轎車在相互靠近 由多普勒效應知反射回的頻率應偏高 答案 1 C 2 超速 3 偏高 一 二 知識精要 思考探究 典題例解 遷移應用 一 二 知識精要 思考探究 典題例解 遷移應用 多選 下列哪些應用是利用了多普勒效應 A 利用地球上接收到遙遠天體發(fā)出的光波的頻率來判斷遙遠天體相對于地球的運動速度B 交通警察向行進中的汽車發(fā)射一個已知頻率的電磁波 波被運動的汽車反射回來時 根據接收到的頻率發(fā)生的變化 就可知汽車的速度 以便于交通管理C 鐵路工人用耳貼在鐵軌上可判斷火車的運動情況D 有經驗的戰(zhàn)士從炮彈飛行的尖叫聲判斷飛行炮彈是接近還是遠去答案 ABD 一 二 知識精要 思考探究 典題例解 遷移應用 解析 凡是波都具有多普勒效應 因此利用光波的多普勒效應便可以測定遙遠天體相對于地球的運動速度 A選項正確 被反射的電磁波 相當于一個運動的物體發(fā)出的電磁波 其頻率發(fā)生變化 由多普勒效應可求出運動物體的速度 B選項正確 鐵路工人根據振動的強弱而對列車的運動作出判斷 C選項錯誤 炮彈飛行 與空氣摩擦產生聲波 人耳接收到的頻率與炮彈運動方向有關 D選項正確 選A B D