鲁科版高中物理选择性必修第一册精品课件 第3章 机械波 第4节 多普勒效应及其应用 (3).ppt

4.波源与观察者相对位置变化与频率的关系相对位置图示结论波源S和观察者A相对静止不动,如图所示?f波源=f观察者,音调不变波源S不动,观察者A运动,由A向B或由A向C,如图所示?①若靠近波源,由A向B,则f波源f观察者,音调变高;②若远离波源,由A向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向S1,如图所示?f波源f观察者,音调变高【应用体验】例题新型列车动车组速度可达487.3km/h,与该车汽笛声的音调相比。(1)站在车运动前方路旁的观察者听起来音调(选填“偏高”或“偏低”)。站在车运动后方路旁的观察者听起来音调(选填“偏高”或“偏低”)。?(2)迎面来的另一列车上的乘客听起来音调怎样?此时列车汽笛声的音调变化了吗?(3)坐在新型列车动车组上的乘客听起来音调怎样?解析(1)站在车运动前方的观察者与列车在靠近,因此听起来音调偏高;站在车运动后方的观察者与列车在远离,因此听起来音调偏低。(2)迎面来的另一列车上的乘客听起来音调偏高;此时列车汽笛声的音调不变。(3)坐在新型列车动车组上的乘客与该列车的相对位置不变,故听起来音调不变。答案(1)偏高偏低(2)偏高不变(3)不变规律方法多普勒效应的分析方法(1)确定研究对象(波源与观察者)。(2)确定波源与观察者是否有相对运动。若有相对运动,能发生多普勒效应,否则不发生。(3)判断:当两者远离时,观察者接收到的波的频率变小,当两者靠近时观察者接收到的波的频率变大,但波源的频率不变。针对训练(多选)下列关于多普勒效应的说法正确的是(CD)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。学以致用?随堂检测全达标1.在下列现象中,不能用多普勒效应解释的是(D)A.医生用超声波检查血流情况的“彩超”B.观察者听到的远去的列车发出的汽笛声,音调会变低C.测量星球上发出的光波频率与地球上的同种元素静止时的发光频率进行比较,判断星球的靠近或远离D.雷雨天看到闪电后,稍过一会儿才能听到雷声解析彩超是利用声波的多普勒效应,故A正确;由于多普勒效应,观察者听到汽笛声音调变低,故B正确;测量星球上发出的光波频率与地球上的同种元素静止时的发光频率,可以根据多普勒效应判断星球靠近或远离,故C正确;先看到闪电后听到雷声是因为光的传播速度大于声音的传播速度,故D错误。2.以下关于多普勒效应的说法正确的是(B)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。3.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uv,f表示接收器接收到的频率。若u增大,则(C)A.v增大,f增大B.v增大,f不变C.v不变,f增大D.v减小,f不变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。本课结束第4节多普勒效应及其应用第3章学习目标思维导图1.通过实验感受多普勒效应。(科学探究)2.初步定性解释多普勒效应产生的原因。(物理观念)3.了解生活中常见的多普勒效应现象及其应用。(科学态度与责任)?内容索引基础落实?必备知识全过关重难探究?能力素养全提升学以致用?随堂检测全达标基础落实?必备知识全过关1.多普勒效应由于波源和观察者之间有相对运动而使观察者接收到的波的频率发生变化的现象。它是奥地利科学家多普勒发现的。?2.多普勒效应产生的原因(1)波源与观察者相对静止时,单位时间内观察者接收到的完整波的个数是一定的,观察者观测到