高中物理人教版 (2019)选择性必修 第一册5 多普勒效应公开课ppt课件

这是一份高中物理人教版 (2019)选择性必修 第一册5 多普勒效应公开课ppt课件，共23页。PPT课件主要包含了新课引入，听飞机声音的变化，听列车声音的变化，听汽车声音的变化，思考讨论，多普勒效应，知能提升，多普勒效应的模拟实验，观测者静止，观测者靠近波源等内容，欢迎下载使用。

能列举多普勒效应的应用实例
能解释多普勒效应产生的原因
能辨别生活中的多普勒效应
飞机飞近时，轰鸣声越来越尖锐；飞机飞远时，轰鸣声越来越低沉。
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。
汽车靠近时，鸣笛声越来越尖锐； 汽车远离时，鸣笛声越来越低沉。
总结：靠近时音调变高，远离时音调变低.
音调由频率决定，频率高音调高；频率低音调低.
是不是发声体的频率发生了变化呢？
生活中的感受：如果一辆静止的汽车停在身边，你听到的声音音调会有不同吗？
所以是什么改变了我们听到的声音的频率？
多普勒效应：由于波源和观察者之间有相对运动，使观察者接收到的波的频率发生变化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。
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。这种情况下的“过人频率”是30人每分。在这个模拟实验中，人不表示介质中的质点，只代表传播中的波峰或波谷，于是“过人频率”就代表波的频率。f测 = f源
2.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。f测 < f源
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.
3. 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。4.多普勒效应是波特有的现象。不仅机械波，电磁波和光波也会发生多普勒效应。
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。
应用2、彩超（超声波）
医生向人体内发射频率已知的超声波，超声波被流动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．俗称“彩超”，可以检查心脑血管的病变。
20世纪20年代，美国天文学家斯莱弗在研究旋涡星云发出的光谱时，首先发现了红移现象:在可见光波段，星云与地球的同种元素光谱相比，总朝着频率更低的红光端移动。对此你有何种猜想？
应用3、研究天体的运动（电磁波）
多普勒效应分析马航失踪飞机信号
例.　(多选)下列哪些应用是利用多普勒效应( 　　)A．利用地球上接收到的遥远天体发出的光波的频率来判断遥远天体相对于地球的运动速度B．交通警察向行进中的汽车发射一个已知频率的电磁波，波被运动的汽车反射回来，根据接收到的电磁波频率发生的变化，就能知道汽车的速度，以便于进行交通管理C．铁路工人用耳贴在铁轨上可判断火车的运动情况D．有经验的战士从炮弹飞行的尖叫声就能判断飞行的炮弹是接近还是远去
解析：凡是波都具有多普勒效应，因此利用光波的多普勒效应可测定遥远天体相对地球运动的速度，故A正确．被运动的物体反射的电磁波，相当于运动的物体发出的电磁波，该电磁波的频率发生变化，由多普勒效应的计算公式可以求出运动物体的速度，故B项正确．对于C选项，铁路工人是根据振动的强弱来对火车的运动做出判断的，故不正确．炮弹飞行时与空气摩擦产生声波，人耳接收到的声波的频率与炮弹的相对运动方向有关，故D项正确．故正确答案为A、B、D.
1.(多选)下列关于多普勒效应的说法正确的是(　　)A.只有声波才能发生多普勒效应B.当观察者靠近声源时,听到声音的音调升高,说明声源的频率升高了C.当声源和观察者同时以相同的速度向同一方向运动时,不会发生多普勒效应D.火车离站时,站台上的旅客听到火车的汽笛声音调降低
解析:多普勒效应是波的共有特征,不仅是声波等机械波,电磁波和光波也会发生多普勒效应,故选项A错误;发生多普勒效应时,声源的频率并没有发生变化,而是观察者接收到的频率发生了变化,故选项B错误;当波源和观察者以相同的速度同向运动时,两者之间无相对运动,不会发生多普勒效应,故选项C正确;火车离站时,站台上的旅客和火车相互远离,听到火车的汽笛声音调降低,故选项D正确。
2.下列应用中没有应用多普勒效应的是(　　)A.利用地球上接收到遥远天体发出的光波的频率来判断遥远天体相对于地球的运动速度B.交通警察向进行中的汽车发射一个已知频率的电磁波,波被运动的汽车反射回来,根据接收到的频率发生的变化,就知道汽车的速度,以便于进行交通管理C.铁路工人将耳朵贴在铁轨上可判断火车运动情况D.有经验的战士从炮弹飞行的尖叫声判断飞行炮弹是接近还是远去
解析:铁路工人将耳朵贴在铁轨上来判断火车的运动情况,是利用声音在铁轨中传播速度大于在空气中的传播速度这一规律,故选项C没有应用。
3.以下关于多普勒效应的说法正确的是(　　)A.产生多普勒效应时,波源的振动频率发生变化B.产生多普勒效应时,波源的振动频率并没有发生变化C.多普勒效应实际上是指波速相对介质发生变化D.人与波源有相对运动时,接收到的频率一定发生变化
解析:当观察者与波源有相对运动(接近或远离)时,观察者测得的频率有变化,但波源的频率不变。尽管观察者与波源有相对运动,但只要两者距离不变,此时就不会出现多普勒效应。
4.频率一定的声源在空气中向着静止的接收器匀速运动,以u表示声源的速度,v表示声波的速度,且u解析:在发生多普勒效应时,声源发出声音在介质中的传播速度是不变的,声源的频率也是不变的,只有接收者收到声音的频率发生变化,故选项C正确。
5．(多选)上课时老师将一蜂鸣器固定在教鞭一端后迅速水平旋转，蜂鸣器音调竟然忽高忽低变化，下列判断正确的是(　 　)A．旋转时蜂鸣器发出的频率变化了B．由于旋转，改变了同学们听到的声音频率C．蜂鸣器音调变高时，一定是向靠近观察者的方向运动D．音调的忽高忽低是由波的干涉造成的 
解析：由多普勒效应知蜂鸣器的频率并没有发生变化，只是同学们感受到的频率发生了变化，当二者靠近时，听到的音调变高，故A错，B、C对．当发生波的干涉时，是声音的强弱发生变化，而不是频率发生变化，故D错．