物理人教版（2019）选择性必修第一册3.5多普勒效应（共19张ppt）

(共19张PPT)
第三章 机械波
5　多普勒效应
温故知新
仔细听一听声音的变化
温故知新
声音
响度
音调
音色
振幅、距离
频率
材料、结构
新知教学：多普勒效应
观察者静止
逆着人流行走
顺着人流行走
行走频率：7人/10s
大于7人/10s
小于7人/10s
新知教学：多普勒效应
观察者静止
逆着波传播方向
顺着波传播方向
思考：把每一个人都当成一个一个波峰，你会得到什么启示？
声波频率：7个/10s
f收=f源
音调不变
声波频率：
f收>f源
音调升高
声波频率：
f收音调降低
新知教学：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类似现象。他经过认真的研究，发现波源与观察者相互靠近或者相互远离时，接收到的波的频率都会发生变化。人们把这种现象叫作多普勒效应。
由于波源和观察者之间有相对运动，使观察者感到频率变化的现象叫做多普勒效应。
波的频率真的发生变化了吗？
新知教学：多普勒效应的成因
1、波源和观察者都不动
f收=f源
音调不变
新知教学：多普勒效应的成因
2、波源不动，观察者靠近波源
f收>f源
音调升高
新知教学：多普勒效应的成因
3、波源不动，观察者远离波源
f收音调降低
新知教学：多普勒效应的成因
4、观察者不动，波源靠近观察者
f收>f源
音调升高
新知教学：多普勒效应的成因
5、观察者不动，波源远离观察者
f收音调降低
新知教学：多普勒效应的成因
波源运动情况 观察者运动情况 频率的关系 静止 静止 f收 f源
静止 靠近波源 静止 远离波源 靠近观察者 静止 远离观察者 静止 =
>
<
>
<
波源与观察者相互靠近
波源与观察者相互靠近
波源与观察者相互远离
波源与观察者相互远离
新知教学：多普勒效应的成因
波源与观察者相互靠近 f收>f源 音调升高
波源与观察者相互远离 f收声源的频率没有变化，而是观察者接收到的频率发生了变化。
思考与讨论
固定在振动片上的金属丝周期性触动水面可以形成水波。当振动片在水面上移动时拍得一幅照片，显示出此时波的图样。由照片是否可知，振动片正在向哪个方向移动？单位时间内是水波槽左边接收完全波个数多还是右边接收完全波个数多？
向左边移动，
左边接收完全波个数多。
新知教学：多普勒效应的应用
应用1、雷达测速仪：
交通警察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。
新知教学：多普勒效应的应用
应用2、临床上应用：彩色多普勒超声诊断系统
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。可以检查心脏、大脑和眼底血管的病变。
应用3.测星球速度
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。
小结：3.5多普勒效应
现象：波源和观察者之间有相对运动，使观察者感到频率变化的现象
成因：由于相对运动，声源的频率没有变化，而是观察者接收到的频率发生了变化。
多普勒效应是波的特有现象
牛刀小试：多普勒效应课后习题
1、为了理解多普勒效应，可以设想一个抛球的游戏（如图）。设想甲每隔1s向乙抛一个球，如果甲、乙都站着不动，乙每隔1s接到一个球。如果甲抛球时仍然站着不动，而乙以一定速度向甲运动，这时乙接球的时间间隔是否还是1s？如果乙靠向甲的速度增大，乙接球的时间间隔是否会有变化？
新知教学：多普勒效应课后习题
2、火车上有一个声源发出频率一定的乐音．当火车静止、观察者也静止时，观察者听到并记住了这个乐音的音调．以下情况中，观察者听到这个乐音的音调比原来降低的是(　　)
A. 观察者静止，火车向他驶来
B. 观察者静止，火车离他驶去
C. 火车静止，观察者乘汽车向着火车运动
D. 火车静止，观察者乘汽车远离火车运动
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