2022-2023年人教版(2019)新教材高中物理选择性必修1 第3章机械波3.5多普勒效应(1)课件

第五节　多普勒效应一、多普勒效应1．音调与响度(1)音调：音调由______决定,______高则音调高,______低则音调低．(2)响度：响度由______决定,______大则响度大,______小则响度小．频率频率频率振幅振幅振幅2．多普勒效应指由于波源与观察者之间有__________,使观察者感到______变化的现象,它是______年奥地利物理学家_________首先发现的．二、多普勒效应产生的原因由多普勒效应的模拟实验知：1．波源与观察者相对静止时,单位时间内通过观察者的波峰(或密部)的数目是______的,观察者观测到的频率______波源振动的频率．相对运动音调1842多普勒一定等于2．波源与观察者相互靠近时,单位时间内通过观察者的波峰(或密部)的数目______,观察者观测到的频率______波源的频率,即观察到的频率______．3．波源与观察者相互远离时,观察到的频率______．增加大于增加变小三、多普勒效应的应用1．交通：大城市中的一些路段通常需限制车速,如学校附近,可在公路上安装______________,便可监视到过往车辆的行驶速度是否符合要求．2．测天体运动：通过测量某天体上元素发出的光波的______,就可以算出此天体相对地球的运动情况．3．医疗：医院里用________通过测定血流的速度,可以检查大脑、眼底等处的血管病变．多普勒测速仪频率超声波一、多普勒效应的理解1．多普勒效应的产生声源完成一次全振动,向外发出一个波长的波,称为一个完全波,频率表示单位时间内完成的全振动的次数．因此波源的频率又等于单位时间内波源发出的完全波的个数．观察者听到的声音的音调,是由观察者接收到的频率,即单位时间内接收到的完全波的个数决定的．(1)波源和观察者相对介质都静止观察者接收到的频率等于波源的频率．(2)波源和观察者距离发生相对变化．观察者在单位时间内接收到的完全波的个数发生变化,即感觉到的频率发生变化．波源与观察者如果相互靠近,观察者接收到的频率增大；二者如果相互远离,观察者接收到的频率减小．2．多普勒效应是波的特性,不只有机械波会产生多普勒效应,后面所学的光波、电磁波也会产生这一现象．特别提醒：发生多普勒效应时,波源产生波的频率并没有变化,只是观察者接收到的波的频率发生了变化．即时应用(即时突破,小试牛刀)1．关于多普勒效应,下列说法中正确的是()A．当波源与观察者有相对运动时,才会发生多普勒效应B．当波源与观察者运动的速度相同时,不会发生多普勒效应C．只有机械波才能发生多普勒效应D．只要波源运动,就一定会发生多普勒效应解析：选AB.当波源与观察者有相对运动时,他们之间的距离必然发生变化,其距离增大或减小,则观察者接收到的频率减小或增大,可知必发生多普勒效应,即A选项正确；而当波源与观察者运动的速度完全相同时,无相对运动,相当于二者都静止的情况,不会发生多普勒效应,故B选项正确,D选项不正确；多普勒效应是波动过程共有的特征,这里的波动包括一切波的传播过程,故C选项不正确．二、发生多普勒效应的几种情况相对位置图示结论波源S和观察者A相对介质不动,如图所示f波源＝f观察者,音调不变相对位置图示结论波源S不动,观察者A运动,由A―→B或A―→C,如图所示若靠近波源,由A―→B,则f波源<f观察者,音调变高；若远离波源,由a―→c则f波源>f观察者,音调变低观察者A不动,波源S运动,由S―→S2,如图所示f波源<f观察者,音调变高特别提醒：(1)多普勒效应是指所接收到的波的频率与波源频率不同的现象,并不是接收到波的强度发生变化的现象,要正确区分频率和强度这两个物理量；(2)观察者垂直于波的传播方向移动时,不产生多普勒效应；(3)波的传播速度不因波源的移动而改变．即时应用(即时突破,小试牛刀)2．站在火车站台上的旅客听到路过的火车鸣笛声的音调(注：音调由频率决定,频率大时音调高,频率小时音调低)变化情况,以下说法正确的是()a．当火车进站时,鸣笛声的音调变低b．当火车进站时,鸣笛声的音调变高c．当火车离站时,鸣笛声的音调变低d．当火车离站时,鸣笛声的音调变高答案：bc对多普勒效应的理解下面说法中正确的是()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例1【精讲精析】当波源与观察者之间有相对运动时会发生多普勒效应,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,选项b正确；此现象是奥地利物理学家多普勒首先发现的,选项d正确．【答案】bcd【方法总结】解此类题目的要点是对多普勒效应的概念有一个清醒的认识,知道波源的振动频率并不随波源或观察者的运动形式的变化而变化,但观察者接收到的频率却与它们运动形式的变化有着密切的关系．例2公路巡警开车在高速公路上以100km h="">f观时二者间距在增大；f源</f观察者,音调变高特别提醒：(1)多普勒效应是指所接收到的波的频率与波源频率不同的现象,并不是接收到波的强度发生变化的现象,要正确区分频率和强度这两个物理量；(2)观察者垂直于波的传播方向移动时,不产生多普勒效应；(3)波的传播速度不因波源的移动而改变．即时应用(即时突破,小试牛刀)2．站在火车站台上的旅客听到路过的火车鸣笛声的音调(注：音调由频率决定,频率大时音调高,频率小时音调低)变化情况,以下说法正确的是()a．当火车进站时,鸣笛声的音调变低b．当火车进站时,鸣笛声的音调变高c．当火车离站时,鸣笛声的音调变低d．当火车离站时,鸣笛声的音调变高答案：bc对多普勒效应的理解下面说法中正确的是()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例1【精讲精析】当波源与观察者之间有相对运动时会发生多普勒效应,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,选项b正确；此现象是奥地利物理学家多普勒首先发现的,选项d正确．【答案】bcd【方法总结】解此类题目的要点是对多普勒效应的概念有一个清醒的认识,知道波源的振动频率并不随波源或观察者的运动形式的变化而变化,但观察者接收到的频率却与它们运动形式的变化有着密切的关系．例2公路巡警开车在高速公路上以100km></f观察者,音调变高；若远离波源,由a―→c则f波源>