人教版高中物理选择性必修第一册精品课件 第三章 机械波 5 多普勒效应.ppt

重难探究?能力素养全提升探究一探究对多普勒效应的理解【情境探究】科学家发现,当卫星向近地点运动时返回的信号频率增加,卫星向远地点运动时返回的信号频率降低。(1)波源的频率由谁决定?(2)观察者接收到的频率与哪些因素有关?要点提示(1)由波源决定。(2)观察者接收到的频率与波源的频率、波源与观察者的相对运动有关。【知识归纳】1.多普勒效应是指观察者所接收到的波的频率与波源频率不同的现象,并不是接收到的波的强度发生变化的现象。2.发生多普勒效应时,波源的频率并没有变化,是接收者接收到的频率(单位时间内接收到的完整波的个数)发生变化(大于或小于波源频率)。3.多普勒效应的产生不是取决于波源与观察者之间的距离大小,而是取决于二者间距离是否变化。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,音调变低相对位置图示结论观察者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】典例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)坐在该新型列车动车组上的乘客听起来音调怎样?审题突破读取题干获取信息站在车运动前方路旁的观察者观察者相同时间内听到的声波个数变多站在车运动后方路旁的观察者相同时间内观察者听到声波的个数变少迎面来另一列车上的乘客相同时间内观察者听到声波的个数变多坐在该新型列车动车组上的乘客相同时间内观察者听到声波的个数不变答案(1)偏高偏低(2)偏高不变(3)不变解析(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。要点笔记观察者听到的音调的高、低取决于他接收到的声波频率的大小。在声源发声频率不变的情况下,观察者接收到的频率的变化情况取决于两者之间的距离是否变化。针对训练在下列现象中,不能用多普勒效应解释的是()A.医生用超声波检查血流情况的“彩超”B.观察者听到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答案D解析彩超是利用声波的多普勒效应,故A正确;远去的列车发出的声音,由于多普勒效应音调变低,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。故选D。学以致用?随堂检测全达标1.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声音判断飞行炮弹是接近还是远去答案C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的传播速度大于在空气中的传播速度这一规律,故选项C没有应用多普勒效应。2.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答案B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.(2021湖北部分重点中学期中联考)上课时老师将一蜂鸣器固定在长竹竿的一端,然后使蜂鸣器快速水平旋转,蜂鸣器音调变得忽高忽低。下列判断正确的是()A.旋转时蜂鸣器发声的频率变化了B.旋转蜂鸣器改变