《物理：12.5《多普勒效应》课件(新人教版选修3-4)》由会员分享，可在线阅读，更多相关《物理：12.5《多普勒效应》课件(新人教版选修3-4)（31页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、生活中我们能否从飞机轰鸣声调的高低，判断它是远处飞来，还是掠过头顶而去？ 站在马路边，一辆响着喇叭的汽车从身边驶过你听到的喇叭音调是否变化？,当波源和观察者相对静止时，观察到的波的频率 波源振动的频率；当波源与观察者相向运动时，观察到的频率 波源振动频率；当波源与观察者相互远离时，观察到的频率 波源振动频率；这种现象叫做 ,等于,大于,小于,多普勒效应,(1)波源的频率等于单位时间内波源发出的完全波的个数 (2)观察者接收到的频率等于观察者在单位时间内接收到的完全波的个数.,(1)定义 如果波源和观察者都相对于介质是静止的，则波的频率就是波源的振动频率，观察者所接收到的频率就是波源的振动频率但
2、是如果波源或观察者相对于介质运动时，则观察者所接收到的频率与波源的振动频率不同这一效应是多普勒在1842年首先发现的，所以称为多普勒效应,(2)理解 多普勒效应是波动过程共有的特征不仅是机械波，以后要讲到的电磁波和光波，也会发生多普勒效应 下面我们针对机械波进行讨论，为简单起见，我们只讨论波源和观察者在二者的连接线上运动的情形 波源与观察者相对于介质均为静止的情况 观察者所接收到的频率与波源的振动频率相同,波源静止而观察者运动的情况 若观察者朝波源运动，由于观察者迎着波传来的方向运动，使得观察者在单位时间内接收到的完全波的个数大于波源发出的完全波的个数，即观察者接收的频率高于波源频率 若观察者
3、背离波源即顺着波的传播方向运动，观察者的接收频率低于波源频率,观察者静止而波源运动的情况 当波源S向观察者O运动时，波源在前进过程中，不断地发射出波，而已经发射出的波仍向前运动，即波的波源地点(球面的中心)向前移了，所以波源前面的波面被挤紧，因此波长减小了；波源后面的波面稀疏了，因此，波长增大了，如图所示,波在介质中的传播速度并没有改变，观察者在波源右方时，即波源接近观察者时，观察者在单位时间内接收到的完全波的个数增多，即接收到的频率增大；同样道理，观察者在波源左方时，即波源远离观察者时，接收到的频率减小,(3)总结 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
4、者远离，观察者接收到的频率减小 在观察者运动的情况下，引起观察者接收频率的改变，是由于观测到的完全波的个数增加或减少；在波源运动的情况下，引起观察者接收频率的改变，是由于波距缩短或伸长,特别提醒： 多普勒效应是所接收到的波的频率与波源频率不同的现象，并不是接收到的波强度发生变化的现象，要正确理解频率和强度这两个描写波的不同的物理量 多普勒效应的产生不是取决于波源距观察者多远，而是取决于波源相对于接收者运动速度的大小和方向,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变化 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
5、波才可以产生多普勒效应 答案：C,(1)测量车速，测量天体运动情况，检查肌体病变 (2)超声波及其应用 定义：频率高于2104 Hz的声波 特点：大功率的超声波几乎沿直线传播 应用：超声波洗涤，超声波碎石，超声波探测仪，医用B超等,医生诊病时用一种俗称“B超”的仪器探测人体内脏的位置，发现可能的病变(如图)这种仪器能通过它的探头不断向人体发出短促的超声波(频率很高，人耳听不到的声波)脉冲，超声波遇到人体不同组织的分界时会反射回来，又被探头接收这些信号经电子电路处理后可以合成体内脏器的像，医生分析这些影像，做出医学诊断 说一说，这样的仪器为什么要使用超声波而不用普通的声波？,解析：超声波频率很高
6、，波长很短，不容易发生衍射，所以超声波遇到人体不同组织的分界面时大部分会反射回来；而普通的声波，波长较长，容易发生衍射，遇到人体组织的分界面时衍射现象很明显，反射回来的波极少，不利于信号处理，所以这样的仪器使用超声波而不用普通的声波,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，观察者接收的频率发生了变化 C多普勒效应是在波源和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,解析：当波源与观察者有相对运动时，会发生多普勒效应，选项C正确发生多普勒效应时是接收到的频率发生了变化，而波源的频率没有变化故A错，B对，而D项也是正确
7、的 答案：BCD 点评：此题考查的是多普勒效应产生的原因和结果以及发现这个现象的物理学家,如图所示，S为振源，P点有一观察者，已知振源发生振动的频率为20Hz，则关于人听到的声音的频率为 ( ) S P,A当振源S以17m/s的速度远离观察者运动时，频率为19Hz B当振源S以17m/s的速度靠近观察者运动时，频率为21Hz C当观察者以17m/s的速度靠近振源S运动时，频率为21Hz D以上说法均不正确 答案：ABC,解这类题要注意分析观察者与波源间相对运动的情况，针对不同情况列出不同的关系式进行解题.,沿直线行驶的汽车通过某观察站时，观察到汽车发出的频率由1200Hz下降为1000Hz，已
8、知空气中声速为340m/s，求车速 解析：本题考查了观察者不动而声源运动时发生的多普勒效应，由题意可知，观察的频率由高到低，说明波源朝观察者运动，尔后又背离观察者运动，这是本题的创新之处 当汽车驶近观测站时，波长被压缩为1v车T，观测到的频率,答案：30.9m/s,点评：当观察者不动，声源运动时，声源两侧波长不相等，背离方波长变大，接收频率变小，前进方波长变小，接收的频率变大，但无论哪一方波在介质中的传播速度都不变，它只由介质决定，与波源是否运动无关,公路巡警开车在高速公路上以100 km/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，如果该电磁波被轿车反射回来
9、时，警车接收到的电磁波频率比发出时低 (1)此现象属于 ( ) A波的衍射 B波的干涉 C多普勒效应 D波的反射 (2)若该路段限速为100km/h，则轿车是否超速？ (3)若轿车以20m/s的速度行进，反射回的频率应怎样变化？,答案：(1)C (2)超速 (3)偏高 解析：(1)巡警车接收到的电波频率比发出时低，此现象为多普勒效应 (2)因警车接收到的频率低，由多普勒效应知警车与轿车在相互远离，而警车车速恒定又在后面，可判断轿车车速比警车车速大，故该车超速 (3)若该车以20m/s的速度行进时，此时警车与轿车在相互靠近，由多普勒效应知反射回的频率应偏高.,蝙蝠如果每秒钟发射50次超声波，每次
10、发出100个频率为105Hz的波，那么在空气中形成一系列断续的波列已知空气中声速为340m/s，求： (1)每个波列的长度及两波列间隔的长度； (2)如果这声波进入水中传播，声波在水中的传播速度为1450m/s，那么波列的长度及两波列间隔的长度又是多少？ (3)蝙蝠在飞向昆虫过程中，接收到由昆虫反射的声波频率如何变化？,答案：(1)0.34 m 6.46 m (2)1.45 m 27.55 m (3)变高 点评：本题是考查波的公式、超声波、多普勒效应的综合题,超声波由于它具有不同于声波的特性，在现代生产技术和科学研究中有许多重要应用，下列选项中，哪些属于超声波的应用 ( ) A探查几个米厚金属
11、内部的缺陷 B把普通水变成雾气喷射到房间的空气中 C探查人体内部的各种器官、组织等有无异常 D进行人体按摩，治疗神经痛等疾患,答案：ABCD 解析：本题考查超声波特性及其应用A、C是利用超声波的穿透本领和反射特性B、D是利用超声波在液体中传播时的液压冲击特性因而A、B、C、D均正确,； http:/ 太阳gg gwh41iyc 的过来，接杯吃了一口，细细品味，凝了会儿神，正待吃第二口时，面色一变，张口，“哇”又是一口血水！乐韵眉目耸动，抢上前抱住宝音：“姑娘！怎么了？怎会这样！婢子马上去叫大夫，请老太太”明秀也变色离席。宝音吐出那一口血，扑在乐韵怀中，似在极力隐忍，只抬起手虚弱无力摇一摇，阻止
12、乐韵咋呼，好容易抬起头来，面色不好看，但好歹不再吐血了，有气无力道：“乐韵，别闹。我在四姐姐这里发病，岂不给四姐添乱？先回去，再作计议。”又对明秀道：“四姐，对不住你这几本书，还是先给我抱回去吧？”苦笑一下：“我来你这儿一趟也不容易。”明秀心疼道：“别多说了，笙妹妹！看你这身体，怎生得了？”宝音垂头丧气，扶着乐韵，一步一挪回去了。帘子后头探出两个头来，上面一个福珞、下面一个明蕙，都吐着舌头问：“怎么了？”明秀想瞒也瞒不住，摊手道：“你们看。”明蕙张口就道：“哎呀！可惜好块紫檀，泡得色都跑了！”紫檀木色如犀角，微带芳香，用水泡，会有紫色浸出来，宝音那口血水正吐在托盘上，明蕙展眼见到深色，还当托盘
13、掉色。“这是老木，不会走色了，”明秀蹙眉道，“倒是笙妹妹前儿一口血、今儿一口血的，老这么下去怎么着？”第五十章 水上失银斗巧智（2）福珞走近桌边细细一看，果然殷殷的都是血，心头怵了，避过一边，道：“华表妹这么小，老吐血，这可不是长寿的样子。”“谁说不是呢？”明秀起身。筱筱带着小丫头上来收拾桌子，明秀领福珞和明蕙到园中去，口中议论些别的话题，心底却着恼：她这次要惩诫宝音抢福珞风头，茶里又下了点东西，是真的，可又不是砒霜，怎会当场喷出血来呢？莫非又跟宝音喝的什么药性相冲了？明秀暗自打鼓，宝音明着在她这儿饮了茶，立刻就吐了血，她以后可不敢随便下药了。否则，外头说起来，怎么表 在四姑娘这里吃了喝了就发
14、病？说不定再攀扯些其他事例，她就说不清了！乐韵搀着宝音出去，嘱咐等在外头的洛月，立刻请大夫。宝音走出一段路，脸色早恢复了，及至挪到僻静地方，乐韵就微笑：“姑娘算无遗策！”那口血，是昨儿明雪到厨房偷了些鸡血、还有鱼泡。厨房里柳家姐妹久承明珠照顾，明雪提出要求，她们不问究竟，是一定行方便的。那鸡血灌进鱼泡里，藏进宝音袖中，在书架前装着找书时，含进嘴里，饮了口茶，嚼破鱼泡，吐将出来，逼真得紧。乐韵上来搂住宝音的头，宝音便把鱼泡膜吐给乐韵藏着了。这番造作，就为在明秀屋里当场病发一次，坐实她的嫌疑，好缚住她的手脚。宝音自认住在一个大院里，天天吃喝，每次都防，怎防得住？不如另出奇谋。主仆回了柳少姨娘院子，宝音仍作恹恹之态，柳少姨娘慰问：“表 怎么了？”“姑,
