物理人教版（2019）选择性必修第一册3.5多普勒效应 课件（共21张ppt）
文档属性
| 名称 | 物理人教版（2019）选择性必修第一册3.5多普勒效应 课件（共21张ppt） |  | |
| 格式 | pptx | ||
| 文件大小 | 12.5MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2024-04-11 21:34:57 | ||
图片预览
文档简介
(共21张PPT)
3.5 多普勒效应
人教版（2019）高中物理（选择性必修第一册）
第三章 机械波
从你身边疾驰而过的车辆鸣笛的音调会由高变低。这到底是怎么回事？第页课堂导入学习任务一：多普勒效应现象：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。（音调由频率决定，频率高音调高；频率低音调低）．即：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上面描述的现象。奥地利物理学家多普勒（1803——1853）第页知识讲解①波源振动频率f：②观测者接收的频率f′:1.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。二、多普勒效应的解释第页知识讲解第页知识讲解001234512345波源发出观察者接收结论一波源的频率一定时，若波源和观察者相对静止，观察者接收到的频率等于波源的频率.1.当波源和观察者相对静止时点击播放注意观看静等10s第页知识讲解0001234512678靠近波源远离波源 12345波源发出 观察者接收观察者接收波源的频率一定时，若波源静止，当观察者靠近波源时，观察者接收到的频率增大，当观察者远离波源时，观察者接收到的频率减小.结论二2.波源静止，观察者运动点击播放注意观看静等10s第页知识讲解0001234512678靠近观察者远离观察者 12345波源发出 观察者接收观察者接收波源的频率一定时，若观察者静止，当波源接近观察者时，观察者接收到的频率增大，当波源远离观察者时，观察者接收到的频率减小.结论三33.观察者静止，波源运动点击播放注意观看静等10s第页知识讲解观察者感觉到波变得密集，即波长减小，接收到的频率增大。观察者感觉到波变得稀疏，即波长增大，接收到的频率减少。①波源朝观察者运动时②波源远离观察者运动时注意：多普勒效应是观察者接收到的波的频率发生了变化，而波源发出的波的频率并没有改变。二、多普勒效应的解释2.多普勒成因分析第页知识讲解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f′波源的频率f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探究波源频率与观测者接收频率的关系当波源与观察者有相对运动时：(1)如果二者相互接近，观察者接收到的频率增大；(2)如果二者相互远离，观察者接收到的频率减小。第页知识讲解你知道多普勒效应在生活中有什么应用吗？多普勒测速1.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。第页知识讲解2.测血液流速(彩超):医生向人体内发射频率已知的超声波,超声波被血管中的血液反射后又被仪器接收,测出反射波的频率变化,就能知道血流的速度。这种方法俗称“彩超”，可以检查心脏、大脑和眼底血管的病变。经颅多普勒检查彩超第页知识讲解理论和实验都证明，光波或电磁波都有多普勒效应，多普勒效应在科学技术中也有着广泛的应用。宇宙中的星球都在不停地运动。测量星球上某些元素发出的光波的频率，然后与地球上这些元素静止时发光的频率对照，就可以算出星球靠近或远离我们的速度。天眼利用多普勒效应观察其他星系3.测星球速度:第页知识讲解距离不变相互远离相互靠近观测的频率小于静止时发光频率观测的频率大于静止时发光频率观测的频率等于静止时发光频率“蓝移”“红移”第页知识讲解4.军事应用：脉冲多普勒雷达，多谱勒导航仪中国的歼20第五代隐身战机中国的武直19武装直升机第页知识讲解课堂小结多普勒效应定义：当波源和观察者之间有相对运动时，使观察者接收到的频率发生变化的现象。应用：成因：如果二者相互接近，观察者接收到的频率增大；如果二者相互远离，观察者接收到的频率减小。多普勒测速、彩超等。第页知识讲解1.(多选)下面说法正确的是( )A.发生多普勒效应时,波源的频率变化了B.发生多普勒效应时,观察者接收到的频率发生了变化C.多普勒效应是因波源与观察者之间有相对运动而产生的D.多普勒效应是由奥地利物理学家多普勒首先发现的答案:BCD解析:当波源与观察者之间有相对运动时会发生多普勒效应,故选项C正确;发生多普勒效应时,观察者接收到的频率发生了变化,而波源的频率并没有改变,故选项A错误,B正确;此现象是奥地利物理学家多普勒首先发现的,故选项D正确。课堂练习课堂练习第页课堂检测2.公路巡警开车在高速公路上以100 km/h的恒定速度巡查,在同一车道上巡警车向前方的一辆轿车发出一个已知频率的超声波,结果该超声波被那辆轿车反射回来时,巡警车接收到的超声波频率比发出时低。(1)此现象属于( )A.波的衍射B.波的干涉C.多普勒效应D.波的反射(2)若该路段限速为100 km/h,则该轿车是否超速 (3)若该轿车以20 m/s的速度行进,反射回的频率应是怎样的 答案:(1)C(2)超速(3)偏高课堂练习课堂练习第页课堂检测3.如图所示，产生机械波的波源从点开始做匀速运动，图中圆表示波峰，已知波源振动的频率为，则下列说法正确的是( )CA. 该图表示波源正在向点移动B. 观察者在点接收到的波的频率是定值且大于C. 观察者在点接收到的波的频率是定值且大于D. 观察者在点或点接收到的波的频率是定值且大于课堂练习课堂练习第页课堂检测4.如图所示，是一个声波的波源，发出的一系列声波为如图所示的一组圆面，、是两个观察者的位置，则下列叙述正确的是( )AA.波源正向点移动，处听到的音调较高B. 波源正向点移动，处听到的音调较高C. 波源正向点移动，处听到的音调较高D. 波源正向点移动，处听到的音调较高[解析]由图可看出，波源正向运动，处接收到的波的频率变大，因而处听到的音调变高；同理，B处听到的音调变低，故A处听到的音调比B处高。故A正确。课堂练习课堂练习第页课堂检测5.（多选）如图所示，在原点处做简谐运动的波源产生的机械波沿轴正方向传播，波速。为了接收信号，在处设有一接收器（图中未标出）。已知时，波已经传播到处，则下列说法中不正确的是( )BCA. 波源振动的周期为B.处的质点在时位移最大C. 接收器在时才能接收到此波D. 若波源向轴负方向移动，则接收器接收到的波的频率将小于课堂练习课堂练习第页课堂检测
3.5 多普勒效应
人教版（2019）高中物理（选择性必修第一册）
第三章 机械波
从你身边疾驰而过的车辆鸣笛的音调会由高变低。这到底是怎么回事？第页课堂导入学习任务一：多普勒效应现象：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。（音调由频率决定，频率高音调高；频率低音调低）．即：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上面描述的现象。奥地利物理学家多普勒（1803——1853）第页知识讲解①波源振动频率f：②观测者接收的频率f′:1.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。二、多普勒效应的解释第页知识讲解第页知识讲解001234512345波源发出观察者接收结论一波源的频率一定时，若波源和观察者相对静止，观察者接收到的频率等于波源的频率.1.当波源和观察者相对静止时点击播放注意观看静等10s第页知识讲解0001234512678靠近波源远离波源 12345波源发出 观察者接收观察者接收波源的频率一定时，若波源静止，当观察者靠近波源时，观察者接收到的频率增大，当观察者远离波源时，观察者接收到的频率减小.结论二2.波源静止，观察者运动点击播放注意观看静等10s第页知识讲解0001234512678靠近观察者远离观察者 12345波源发出 观察者接收观察者接收波源的频率一定时，若观察者静止，当波源接近观察者时，观察者接收到的频率增大，当波源远离观察者时，观察者接收到的频率减小.结论三33.观察者静止，波源运动点击播放注意观看静等10s第页知识讲解观察者感觉到波变得密集，即波长减小，接收到的频率增大。观察者感觉到波变得稀疏，即波长增大，接收到的频率减少。①波源朝观察者运动时②波源远离观察者运动时注意：多普勒效应是观察者接收到的波的频率发生了变化，而波源发出的波的频率并没有改变。二、多普勒效应的解释2.多普勒成因分析第页知识讲解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f′波源的频率f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探究波源频率与观测者接收频率的关系当波源与观察者有相对运动时：(1)如果二者相互接近，观察者接收到的频率增大；(2)如果二者相互远离，观察者接收到的频率减小。第页知识讲解你知道多普勒效应在生活中有什么应用吗？多普勒测速1.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。第页知识讲解2.测血液流速(彩超):医生向人体内发射频率已知的超声波,超声波被血管中的血液反射后又被仪器接收,测出反射波的频率变化,就能知道血流的速度。这种方法俗称“彩超”，可以检查心脏、大脑和眼底血管的病变。经颅多普勒检查彩超第页知识讲解理论和实验都证明，光波或电磁波都有多普勒效应，多普勒效应在科学技术中也有着广泛的应用。宇宙中的星球都在不停地运动。测量星球上某些元素发出的光波的频率，然后与地球上这些元素静止时发光的频率对照，就可以算出星球靠近或远离我们的速度。天眼利用多普勒效应观察其他星系3.测星球速度:第页知识讲解距离不变相互远离相互靠近观测的频率小于静止时发光频率观测的频率大于静止时发光频率观测的频率等于静止时发光频率“蓝移”“红移”第页知识讲解4.军事应用：脉冲多普勒雷达，多谱勒导航仪中国的歼20第五代隐身战机中国的武直19武装直升机第页知识讲解课堂小结多普勒效应定义：当波源和观察者之间有相对运动时，使观察者接收到的频率发生变化的现象。应用：成因：如果二者相互接近，观察者接收到的频率增大；如果二者相互远离，观察者接收到的频率减小。多普勒测速、彩超等。第页知识讲解1.(多选)下面说法正确的是( )A.发生多普勒效应时,波源的频率变化了B.发生多普勒效应时,观察者接收到的频率发生了变化C.多普勒效应是因波源与观察者之间有相对运动而产生的D.多普勒效应是由奥地利物理学家多普勒首先发现的答案:BCD解析:当波源与观察者之间有相对运动时会发生多普勒效应,故选项C正确;发生多普勒效应时,观察者接收到的频率发生了变化,而波源的频率并没有改变,故选项A错误,B正确;此现象是奥地利物理学家多普勒首先发现的,故选项D正确。课堂练习课堂练习第页课堂检测2.公路巡警开车在高速公路上以100 km/h的恒定速度巡查,在同一车道上巡警车向前方的一辆轿车发出一个已知频率的超声波,结果该超声波被那辆轿车反射回来时,巡警车接收到的超声波频率比发出时低。(1)此现象属于( )A.波的衍射B.波的干涉C.多普勒效应D.波的反射(2)若该路段限速为100 km/h,则该轿车是否超速 (3)若该轿车以20 m/s的速度行进,反射回的频率应是怎样的 答案:(1)C(2)超速(3)偏高课堂练习课堂练习第页课堂检测3.如图所示，产生机械波的波源从点开始做匀速运动，图中圆表示波峰，已知波源振动的频率为，则下列说法正确的是( )CA. 该图表示波源正在向点移动B. 观察者在点接收到的波的频率是定值且大于C. 观察者在点接收到的波的频率是定值且大于D. 观察者在点或点接收到的波的频率是定值且大于课堂练习课堂练习第页课堂检测4.如图所示，是一个声波的波源，发出的一系列声波为如图所示的一组圆面，、是两个观察者的位置，则下列叙述正确的是( )AA.波源正向点移动，处听到的音调较高B. 波源正向点移动，处听到的音调较高C. 波源正向点移动，处听到的音调较高D. 波源正向点移动，处听到的音调较高[解析]由图可看出，波源正向运动，处接收到的波的频率变大，因而处听到的音调变高；同理，B处听到的音调变低，故A处听到的音调比B处高。故A正确。课堂练习课堂练习第页课堂检测5.（多选）如图所示，在原点处做简谐运动的波源产生的机械波沿轴正方向传播，波速。为了接收信号，在处设有一接收器（图中未标出）。已知时，波已经传播到处，则下列说法中不正确的是( )BCA. 波源振动的周期为B.处的质点在时位移最大C. 接收器在时才能接收到此波D. 若波源向轴负方向移动，则接收器接收到的波的频率将小于课堂练习课堂练习第页课堂检测