(共4张PPT)
1.多普勒效应
当观测者和波源之间有相对运动时,观测者测得的频率与波源频率不同,这一现象叫多
普勒效应。
2.多普勒效应产生的原因
(1)波源与观测者相对静止时,观测者单位时间内接收到的完整波的数目与单位时间内波源
发出的相同,观测者接收到的频率与波源振动的频率相同。
(2)当波源与观测者相互靠近时,观测者单位时间内接收到的完整波的数目增多,测得的频率
比波源振动的频率大;反之,当波源与观测者互相远离时,测得的频率比波源振动的频率小。
知识点 1 多普勒效应
必备知识 清单破
6 多普勒效应
1.在医疗上,利用超声波的多普勒效应,测量心脏血流速度,为诊断提供依据。
2.在生活生产中,利用多普勒效应测定流体的流速、测定车速等。
3.在天文学上,利用多普勒效应测定人造卫星位置的变化、判断星球相对于地球的运动速度
等。
知识点 2 多普勒效应的应用
知识辨析
1.当观测者和波源间存在相对运动时,一定能够观察到多普勒效应吗
2.只有机械波才能产生多普勒效应吗
3.如果在地球上接收到来自遥远星球的光波的波长变短,是不是说明该星球正在远离地球
一语破的
1.不一定。例如观测者绕波源做匀速圆周运动时,二者有相对运动,但不能观察到多普勒效
应。
2.不是。多普勒效应是波共有的特征。机械波、电磁波都会产生多普勒效应。
3.不是。在地球上接收到来自遥远星球的光波的波长变短,说明频率变大,根据多普勒效应,
可判断该星球正在靠近地球。第三章 机械波
6 多普勒效应
基础过关练
题组一 对多普勒效应的理解
1.关于多普勒效应,下列说法正确的是 ( )
A.多普勒效应是由波的叠加引起的
B.当汽车远离我们而去时,我们听到的汽车鸣笛声的音调变低
C.当汽车向我们靠近时,汽车鸣笛声的频率会变大
D.发生多普勒效应时,波源的频率一定发生了变化
2.如图所示,向左匀速运动的小车发出频率为f的声波,车左侧A处的人感受到的声波的频率为f1,车右侧B处的人感受到的声波的频率为f2,则 ( )
A.f1f
C.f1>f,f2>f D.f1>f,f2题组二 多普勒效应的应用
3.高速公路上的雷达测速仪、测血管中血流速度的彩超仪都利用了波的 ( )
A.折射 B.干涉
C.衍射 D.多普勒效应
4.(多选题)如图甲所示,男同学站立不动吹口哨,一位女同学坐在秋千上来回摆动,据图乙,下列关于女同学的感受的说法正确的是 ( )
A.女同学从点A向点B运动过程中,她感觉哨声音调变高
B.女同学在从点C向左运动过程中,她感觉哨声音调变低
C.女同学在从点C向右运动过程中,她感觉哨声音调不变
D.女同学从点E向点D运动过程中,她感觉哨声音调变高
5.(多选题)固定在振动片上的金属球周期性触动水面可以形成水波。当振动片同时在水面上移动时拍得一幅如图所示的图片,图中的圆表示波峰。下列说法正确的是 ( )
A.该图样是由水波向各个方向的传播速度大小不同形成的
B.此时金属球向A侧移动
C.要使该图片显示的实验现象更明显,可以增大振动片在水面上移动的速度
D.要使A处水波的振动频率增加,必须增大振动片的振动频率
6.一声源发出频率为200 Hz的声波,声波在空气中的传播速度为340 m/s。如果声源不动,而有一声波接收器正以20 m/s的速度向声源靠近,则声波接收器接收到的声波频率约为 ( )
A.194 Hz B.200 Hz
C.206 Hz D.216 Hz
答案与分层梯度式解析
第三章 机械波
6 多普勒效应
基础过关练
1.B 多普勒效应是由观测者和波源间的相对位置发生变化引起的,A错误;当汽车远离我们而去时,我们接收到的汽车鸣笛声的频率降低,故音调变低,B正确;当汽车向我们靠近时,我们接收到的鸣笛声的频率会变大,但汽车的鸣笛声即波源的频率不变,C、D错误。
2.D 波源靠近A处的人,f1大于f,波源远离B处的人,f2小于f,D正确。
3.D 交通警察利用波的多普勒效应,向行进中的车辆发射频率已知的超声波,根据反射波的频率判断车速;向人体发射频率已知的超声波,被血管中的血液反射后又被仪器接收,测出反射波的频率就能知道血流速度,都应用了多普勒效应。故选D。
4.AB 女同学从点A向点B运动过程中,她逐渐靠近声源,根据多普勒效应可知,她感觉到哨声音调变高,故A正确;女同学在从点C向左运动过程中,她逐渐远离声源,她感觉到哨声音调变低,故B正确;女同学在从点C向右运动过程中,她逐渐靠近声源,根据多普勒效应可知,她感觉到哨声音调变高,故C错误;女同学从点E向点D运动过程中,她逐渐远离声源,她感觉到哨声音调变低,故D错误。
5.BC 波在介质中的传播速度取决于介质,水波向各个方向的传播速度大小相等,A错误;图中靠近A侧相邻两波峰间距减小,波长变短,故频率增大,根据多普勒效应,可知金属球在向A侧移动,B正确;增大金属球在水面上移动的速度,沿金属球运动的方向,可以使相邻两个波峰间距更近,实验现象更明显,C正确;根据多普勒效应,A处水波的振动频率不仅与振动片的振动频率有关,还与金属球的移动速度有关,要使A处水波的振动频率增加,还可以通过增大金属球向左移动的速度实现,D错误。
6.C 由于声源不动,若声波接收器沿与声源连线方向直线靠近,根据多普勒效应可知,此时声波接收器接收到的声波频率最大,为fm=f0≈212 Hz,因此声波接收器接收到的声波频率应在200 Hz与212 Hz之间,选C。
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