高中物理人教版(选修3-4)第十二章机械波第5节多普勒效应(PPT25张+视频)

文档属性

名称 高中物理人教版(选修3-4)第十二章机械波第5节多普勒效应(PPT25张+视频)
格式 zip
文件大小 15.6MB
资源类型 教案
版本资源 人教版(新课程标准)
科目 物理
更新时间 2019-04-16 12:36:43

文档简介

课件24张PPT。观看视频-马航失踪新闻新课导入:12.5多普勒效应生活中的特殊现象 飞机飞近时,轰鸣声越来越尖锐;飞机飞远时,轰鸣声越来嘶哑。观看视频并回答:飞机起飞时发动机的声音如何变化?生活中的特殊现象 列车靠近时,鸣笛声越来越尖锐;列车远离时,鸣笛声越来越低沉。观看视频并回答:火车靠近时鸣笛的声音如何变化?观看视频并回答:汽车运动时鸣笛音调如何变化?
当汽车靠近观测者时,注意听汽车鸣笛的声调变化特点;
当汽车远离观测者时,注意听汽车鸣笛的声调变化特点。生活中的特殊现象一、多普勒效应1.现象:当汽车向你驶来时,感觉音调变高;当汽车离你远去时,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)
2.多普勒效应:当波源和观测者之间有相对运动时,观测者接收到的频率与波源频率不同的现象叫做多普勒效应。这种现象是奥地利物理学家多普勒在1842年最先发现的。多普勒效应模拟(阅读P37内容)观测者静止观测者靠近波源观测者远离波源 f测 > f源 f测 < f源1、观察者静止不动,数经过的队伍中的人数,每分钟假设有30个人经过。
v测=02、当观察者逆着队伍行走时,数经过的队伍中的人数,每分钟将大于30个人经过。f测 = f源3、当观察者与队伍同向行走且速度比队伍的小时,数经过的队伍中的人数,每分钟将小于30个人经过。声源完成一次全振动,向外发出一个波长的波,频率表示单位时间内完成的全振动的次数,因此波源的频率等于单位时间内波源发出的完全波的个数。
而接收者听到的声音的音调,是由接收者接收到的频率决定的,即单位时间接收到的完全波的个数决定的。二、多普勒效应的成因观察者不动,波源相对介质运动(观看模拟动画4、5)1.当波源和观察者相对不动时,观察者接收到的频率不变,即“原声原调”。
2.当波源和观察者有相对运动时,
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;归纳总结一1.在多普勒效应中,波源的频率是不改变的。只是由于波源和观察者之间有相对运动,观察者接收到的频率发生了变化。
2.多普勒效应是波的传播过程中共有的特征,不仅机械波,电磁波和光波也会发生多普勒效应。 归纳总结二三、多普勒效应的应用1.有经验的铁路工人可以从火车的汽笛声判断火车的运动方向和快慢。有经验的战士可以从炮弹飞行时的尖叫声判断飞行的炮弹是接近还是远去。火车驶来时,由于多普勒效应,听到的汽笛声调比较高,感觉尖锐刺耳;火车远离时,听到的汽笛声调较低,听起来较为低沉。思考:如何判断?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。2.交通警察利用多普勒效应测速。
三、多普勒效应的应用3.用多普勒效应测量其它星系向着还是远离地球运动的速率。 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,然后跟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。 三、多普勒效应的应用4.军事应用:脉冲多普勒雷达,多谱勒导航仪三、多普勒效应的应用中国的歼20第五代隐身战机中国的武直19武装直升机 三、多普勒效应的应用5.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流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。 多普勒颈脑血液测速仪多普勒胎心仪器波长:17m -17mm科学漫步1、可闻声波: 人耳能听到的声波,其频率范围大致在20Hz-20000Hz之间。2、次声波:频率低于20Hz的声波。不能引起人类听觉器官的感觉。3、超声波:频率高于20000Hz的声波。不能引起人类听觉器官的感觉。1、次声波的特点:次声波由于频率小,故波长较长,易发生衍射,传播距离较远。 2、次声波的应用:通过次声波探知几千千米外的核武器试验和导弹的发射,或预报破坏性很大的海啸、台风。次声波3、次声波对人体的影响1)次声波1-3Hz:可以使人产生恐惧,地震前动物的不安,也是这个频率的次声波引起;2)次声波3-6Hz:能使人精神失常,失去理智;3)次声波8-12Hz:可以使人思维集中,增强记忆力;4)太强的次声波将使人感到烦躁、耳鸣、头痛、恶心和心悸,人的晕船和晕车就是由于机械振动、空气和海浪摩擦发生的次声波引起;特别强的次声波还会使人四肢麻木、耳聋、鼻孔出血、内脏破裂,直至死亡。超声波1、超声波的能量很大:理论研究表明,在振幅相同的情况下,一个物体的振动能量跟振动频率的二次方成正比。超声波的频率很高,因而能量很大。2、超声波沿直线传播:因为超声波的波长很短,不易绕过障碍物发生明显的衍射现象,故超声波基本上沿直线传播。应用1、 超声波加湿器的基本原理:利用超声波的剧烈振动可以把普通水“打碎”成直径仅为几微米的小水珠,变成雾气喷散到房间的空气中,增大房间中空气的湿度超声波应用2、超声波雾化器:超声波还可以把药物击碎成微粒和空气混合形成“药雾”,病人吸入后,可以治疗肺部和气管类疾病,如咽喉炎和气管炎。应用3、治疗各种结石疾病:利用超声波的巨大能量还可以把人体内的结石击碎。应用4、按摩疗效:利用超声波作用于人体时。机体细胞受到振荡和刺激,可起按摩作用,治疗神经痛等疾患。应用5、用超声波消毒灭菌也是有效的。例如用超声波来给牛奶消毒,效果良好,而且能避免煮沸法对营养成分的破坏超声波应用6、超声波探伤:由于超声波的穿透能力很强,可以制成超声波探伤仪,用来探查金属、陶瓷、混凝土制品,甚至水库大坝,检查内部是否有气泡、空洞和裂纹等缺陷。应用7、B超:就是利用超声波的发射,来探查人体内部的各种器官、组织等有无异常,还可以确定肿瘤的有无、位置和大小等等.1.下列说法中正确的是(   )
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.多普勒效应是在波源与观察者之间有相对运动时产生的
D.多普勒效应是由奥地利物理学家多普勒首先发现的典例分析BCD2.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电磁波,如果该电磁波被那辆轿车反射回来时,巡警车接收到的电磁波频率比发出时低,说明那辆轿车的车速(  )
A.高于100 km/h
B.低于100 km/h
C.等于100 km/h
D.无法确定典例分析A