多普勒效应-课件.pptx

1、精品课件第三章 机械波新人教版 多普勒效应多普勒效应特级教师优秀课件精选教学目标教学目标通过实验感受多普勒效应初步定性解释多普勒效应产生的原因列举多普勒效应的应用实例教学重点教学重点教学难点教学难点知道波源的频率与观察者接收到的频率的区别多普勒效应的定义及产生条件知道波源的频率与观察者接收到的频率的区别多普勒效应的成因探究马路边，当一辆汽车从你身边一路鸣笛而过时，你有没有注意过听到的声音有什么变化？驶来时，音调变高了驶去时，音调变低了 音调变低 飞机起飞时，你站在机场时有没有注意飞机的轰鸣声如何变化？火车一路呼啸着鸣笛而过，声音有什么变化？音调变高再变低音调由频率决定，频率高则音调高，频率低则

2、音调低响度由振幅决定，振幅大则响度大，振幅小则响度小知道多普勒效应产生的原因掌握波源与观察者发生相对运动时，观察者接收到的频率变化情况多普勒效应多普勒效应多普勒效应：由于波源和观察者之间有相对运动，使观察者感到频率变化的现象叫做多普勒效应1842年奥地利物理学家多普勒首先发现多普勒多普勒效应多普勒效应多普勒效应的成因多普勒效应的成因声源完成一次全振动，声源完成一次全振动，向外发出一个波长的波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波源的频率等于单位时间内波源发出的完全波的个数观察者听到的音的声音调，是由观察者接收到的频率单位时间接收到的完全单位时间接收到的完全波的个数决定波的个

3、数决定波源的频率：单位时间内波源发出完全波的个数波源的频率：单位时间内波源发出完全波的个数接收到的频率：观察者在单位时间内接收到完全波的个数接收到的频率：观察者在单位时间内接收到完全波的个数多普勒效应的成因多普勒效应的成因为什么有相对运动，听起来音调就会发生变化？单位时间内观察者数得的人数与实际通过的人数相同单位时间内观察者数得的人数变多单位时间内观察者数得的人数变少多普勒效应中运动和频率的关系多普勒效应中运动和频率的关系当波源和观察者相对介质都静止不动。即二者没有相对运动时单位时间内通过观察者的波峰（或密部）的数目是一定的单位时间内波源发出几个完全波，观察者在单位时间内就接收到几个完全波观察

4、者接收到的频率等于波源的频率多普勒效应中运动和频率的关系多普勒效应中运动和频率的关系波源相对介质不动，观察者朝波源运动时（或观察者不动，波源朝观察者运动时）观察者在单位时间内接收到的完全波的个数增多单位时间内通过观察者的波峰（或密部）的数目增加接收到的频率变大多普勒效应中运动和频率的关系多普勒效应中运动和频率的关系波源相对介质不动，观察者远离波源运动时（或观察者不动，波源远离观察者运动时）观察者在单位时间内接收到的完全波的个数减少，即接收到的频率减小。“极端假设”：设想当自己随同某一个波峰一起远离波源,你将接收不到波,此时你接收到的频率变为零。多普勒效应中运动和频率的关系多普勒效应中运动和频率

5、的关系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；如果二者远离，观察者接收到的频率减小。多普勒效应中运动和频率的关系多普勒效应中运动和频率的关系注意：注意：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；在多普勒效应中，波源的频率是不改变的，只是由于波源和观察者之间有相对运动，观察者感到频率发生了变化；波的传播速度不因波源的移动而改变；多普勒效应是波动过程共有的特征，不仅机械波，电磁波和光波也会发生多普勒效应；观察者垂直于波的传播方向移动时，不产生多普勒效应。多普勒效应中运动和频率的关系多普勒效应中运动和频率的关系我们听到的声

6、音频率会和什么有关？波源的频率 声波传播的速度波源的移动速度接收者的移动速度多普勒效应频率关系的计算多普勒效应频率关系的计算观察者与波源都静止设波源的波长为，波的传播速度为v，则在时间t 内，观察者接收到的完全波的个数为：接收频率为：多普勒效应频率关系的计算多普勒效应频率关系的计算接收频率为：波源静止，观察者朝波源以速度 接近由前面的实验知道此时波源的波长仍为，波的传播速度为v，则在时间t 内，观察者接收到的完全波的个数为：多普勒效应频率关系的计算多普勒效应频率关系的计算波源静止，观察者朝波源以速度 接近由前面的实验知道此时波源的波长为 ，波的传播速度为v，则在时间 t 内，观察者接收到的完全

7、波的个数为：接收频率为：多普勒效应在生活中的应用多普勒效应在生活中的应用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。多普勒效应在生活中的应用多普勒效应在生活中的应用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。多普勒效应在生活中的应用多普勒效应在生活中的应用交通警察向行进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时，接收到的频率发生变化，由此可指示汽车的速度。多普勒效应在生活中的应用多普勒效应在生活中的应用测量星球上某些元素发出的光波的频率,然后与地球上这些元素静止时发光的频率相对照,就可以算出星球靠近或远离我们的速度。多普勒效应在生活中的应用

8、多普勒效应在生活中的应用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。多普勒效应在生活中的应用多普勒效应在生活中的应用激光多普勒测速仪多普勒效应在生活中的应用多普勒效应在生活中的应用多普勒导航系统美国AH-64“阿帕奇”直升机法国幻影2000战斗机问题与练习问题与练习为了理解多普勒效应，可以设想一个抛球的游戏。设想甲每隔1s向乙抛一个球，如果甲、乙都站着不动，乙每隔1s接到一个球。如果甲抛球时仍然站着不动，而乙以一定速度向甲运动，这时乙是否仍然每隔1s接到一个球？当乙

9、向甲运动时，由于间距缩短，乙接到球的时间间隔将会减少，所以乙每隔小于1s的时间接到一个球。这就相当于观察者向波源靠近时接收到的波的频率增大的情形。火车上有一个声源发出频率一定的乐音。当火车静止、观察者也静止时，观察者听到并记住了这个乐音的音调。以下情况中，观察者听到这个乐音的音调比原来降低的是A.观察者静止，火车向他驶来；B.观察者静止，火车离他驶去；C.火车静止，观察者乘汽车向着火车运动；D.火车静止，观察者乘汽车远离火车运动。问题与练习问题与练习BD总结总结多普勒效应：由于波源和观察者之间有相对运动，使观察者感到频率变化的现象。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；如果二者远离，观察者接收到的频率减小。