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(7)课件

多普勒效应\n飞机飞近时,轰鸣声越来越尖锐；飞机飞远时,轰鸣声越来嘶哑.听飞机声音的变化（频率高）（频率低）\n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.（频率高）（频率低）听火车声音的变化\n这种现象是奥地利物理学家多普勒在1842年最先发现的.1.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.一、多普勒效应\nf测>f源f测<f源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.观测者静止v测=02.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.一、多普勒效应观测者靠近波源v测观测者远离波源v测\n2.多普勒效应的现象：（1）观察者与波源均相对于介质静止时：（2）观察者与波源相互接近时：（3）观察者与波源相互远离时：1.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.一、多普勒效应\n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.当波源与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.多普勒效应的实质：一、多普勒效应\n声源完成一次全振动,向外发出一个波长的波,频率表示单位时间内完成的全振动的次数,因此波源的频率等于单位时间内波源发出的完全波的个数.而接收者听到的声音的音调,是由接收者接收到的频率决定的,即单位时间接收到的完全波的个数决定的.5.多普勒效应的成因：一、多普勒效应\n（1）观察者朝波源运动（2）观察者离波源运动1.波源不动,观察者相对波源运动2.观察者不动,波源相对观察者运动（1）波源朝观察者运动（2）波源离观察者运动一、多普勒效应多普勒效应中观测频率的计算\n1.有经验的铁路工人可以从火车的汽笛声判断火车的运动方向和快慢.有经验的战士可以从炮弹飞行时的尖叫声判断飞行的炮弹是接近还是远去.火车驶来时,由于多普勒效应,听到的汽笛声调比较高,感觉尖锐刺耳；火车远离时,听到的汽笛声调较低,听起来较为低沉.思考：如何判断？二、多普勒效应的应用\n2.交通警察利用多普勒效应测速.雷达测速仪：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.二、多普勒效应的应用\n3.用多普勒效应测量其它星系向着还是远离地球运动的速率.宇宙中的星球都在不停地运动.测量星球上某些元素发出的光波的频率,然后跟地球上这些元素静止时发光的频率对照,就可以算出星球靠近或远离我们的速度.二、多普勒效应的应用\n4.军事应用：脉冲多普勒雷达,多谱勒导航仪二、多普勒效应的应用中国的歼20第五代隐身战机中国的武直19武装直升机\n5.医生向人体内发射频率已知的超声波,超声波被血管中的血流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.这种方法俗称“彩超”,可以检查心脏、大脑和眼底血管的病变.二、多普勒效应的应用多普勒颈脑血液测速仪\n1．下列说法中正确的是（）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,观察者接收到的频率发生了变化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BCD\n2．公路巡警开车在高速公路上以100km/h的恒定速度巡查,在同一车道上巡警车向前方的一辆轿车发出一个已知频率的电磁波,如果该电磁波被那辆轿车反射回来时,巡警车接收到的电磁波频率比发出时低,说明那辆轿车的车速（）A．高于100km/hB．低于100km/hC．等于100km/hD．无法确定A\n3．关于多普勒效应,下列说法正确的是（）A．多普勒效应是由于波的干涉引起的B．多普勒效应说明波源的频率发生改变C．多普勒效应是由于波源与观察者之间有相对运动而产生的D．只有声波才可以产生多普勒效应C\n4．当火车进站鸣笛时,我们可听到的声调（）A．变高B．不变高C．越来越沉D．不知声速和火车车速,不能判断A\n5．一辆汽车沿着与峭壁垂直的公路向峭壁驶去,当汽车与峭壁相距s=360m时,司机按响喇叭,经过2s,他听到了回声,求汽车行驶的速度.（V声=340m/s）20m/s\n6．以速度u=20m/s奔驰的火车,鸣笛声频率为275Hz,已知常温下空气中的声速v=340m/s.（1）当火车驶来时,站在铁道旁的观察者听到的笛声频率是多少？（2）当火车驶去时,站在铁道旁的观察者听到的笛声频率是多少？292Hz260Hz\n7．一个观察者在铁路附近，当火车驶近时，他听到的汽笛声频率为=440Hz，当火车驶远时，他听到的频率为=392Hz，在大气中声音速度为330m/s，求火车的速度？19m/s