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《多普勒效应》教案

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课程标准

课标解读

知道什么是多普勒效应，了解多普勒效应产生的原因。

了解多普勒效应，能运用多普勒效应解释一些物理现象。

多普勒效应的条件、规律、实例。

多普勒效应的成因分析、规律。

知识精讲

知识精讲

知识点01多普勒效应

1．多普勒效应

波源与观察者相互靠近或者相互远离时，接收到的波的频率都会发生变化的现象．

2．多普勒效应产生的原因

(1)当波源与观察者相对静止时，1s内通过观察者的波峰(或密部)的数目是一定的，观测到的频率等于波源振动的频率．

(2)当波源与观察者相互接近时，1s内通过观察者的波峰(或密部)的数目增加(选填“增加”或“减小”)，观测到的频率增加(选填“增加”或“减小”)；反之，当波源与观察者相互远离时，观测到的频率减小(选填“增加”或“减小”)．

【即学即练1】(多选)一渔船向鱼群发出超声波，若鱼群正向渔船靠近，则被鱼群反射回来的超声波与发出的超声波相比()

A．波速变大

B．波速不变

C．频率变高

D．频率不变

【答案】BC

【解析】渔船向鱼群发出超声波，若鱼群正向渔船靠近，波速由介质决定，所以被鱼群反射回来的超声波与发出的超声波相比波速不变，根据声音的多普勒效应，声源移向观察者时接收频率变高，所以被鱼群反射回来的超声波与发出的超声波相比频率变高．

知识点02多普勒效应的应用

1．利用多普勒测速仪测速

交通警察向行进中的车辆发射频率已知的超声波，同时测量反射波的频率，根据反射波频率变化的多少，就能知道车辆的速度．

2．利用超声波测血流速度

医生向人体内发射频率已知的超声波，测出被血管中的血流反射后的波的频率变化，就可知道血流的速度．

3．利用光波的频率变化，计算星球靠近或远离我们的速度．

【即学即练2】(多选)如图甲所示，男同学站立不动吹口哨，一位女同学坐在秋千上来回摆动，下列关于女同学的感受的说法正确的是()

A．女同学从A向B运动过程中，她感受哨声音调变高

B．女同学从E向D运动过程中，她感觉哨声音调变高

C．女同学在C点向右运动时，她感觉哨声音调不变

D．女同学在C点向左运动时，她感觉哨声音调变低

【答案】AD

【解析】女同学荡秋千的过程中，只要她有向右的速度，她就有靠近声源的趋势，根据多普勒效应，都能感到哨声音调变高；反之，女同学向左运动时，她感到音调变低，选项A、D正确，B、C错误．

能力拓展

能力拓展

考法01多普勒效应

1．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，如图所示

f观察者＝f波源

音调不变

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观察者f波源，音调变高；若远离波源，由A→C，则f观察者f波源，音调变低

观察者A不动，波源S运动，由S→S′，如图所示

f观察者f波源

音调变高

2．成因归纳

根据以上分析可以知道，发生多普勒效应时，一定是由于波源与观察者之间发生了相对运动，且两者间距发生变化．

【典例1】如图表示产生机械波的波源P做匀速运动的情况，图中圆表示波峰，已知波源的频率为f0，该图表示波源正在向______(填“A”“B”“C”或“D”)点移动；观察者在图中A点接收波的频率将______f0(填“大于”“等于”或“小于”)．

【答案】B小于

【解析】由图可知，右边间距变小，说明观察者B接收到的完全波的个数增多，根据多普勒效应产生的原因，该图表示波源正在向B点移动；所以观察者在图中A点接收波的频率将小于发出的频率．

分层提分

分层提分

题组A基础过关练

一、单选题

1．关于多普勒效应，下列说法正确的是()

A．产生多普勒效应的原因是波源频率发生了变化

B．产生多普勒效应的原因是观察者或波源发生运动

C．甲、乙两列车相向行驶，两车均鸣笛，且所发出的笛声频率相同，那么乙车中的某旅客听到的甲车笛声频率低于他听到的乙车笛声频率

D．甲、乙两列车相向行驶，两车均鸣笛，且所发出的笛声频率相同，那么乙车中的某旅客听到的甲车笛声频率高于他听到的乙车笛声频率

【答案】B

【解析】试题分析：产生多普勒效应的原因是观察者或波源发生了相对运动，而波源的频率没有发生变化，选项A错误，B正确；若甲乙两列车相向正对行驶，两车均鸣笛，且所发出的笛声频率相同，乙车中的某旅客听到的甲车笛声频率变大，他所听到的乙车笛声频率不变；若甲乙两列车相向远离行驶，乙车中的某旅客听到的甲车笛声频率变小，他所听到的乙车笛声频率不变；故CD错误；故选B.

2．下列说法中正确的是（）

A．若声波波源向观察者靠近，则观察者接收到的声波频率减小

B．声波击碎玻璃杯的实验原理是声波的干涉

C．声呐的工作原理是超声波的反射

D．“闻其声不见其