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1、第第十十二二章章第第5节节新知预习新知预习巧设计巧设计名师课堂名师课堂一点通一点通创新演练创新演练大冲关大冲关 随堂检测随堂检测归纳小结归纳小结 课下作业课下作业综合提升综合提升 要点一要点一要点二要点二1知道波源频率与观察者接收到的频率知道波源频率与观察者接收到的频率 的区别。的区别。2知道什么是多普勒效应，知道它是波知道什么是多普勒效应，知道它是波 源与观察者之间有相对运动时产生的源与观察者之间有相对运动时产生的 现象。现象。3了解多普勒效应的一些应用。了解多普勒效应的一些应用。4通过改变波源与观察者的距离，培养通过改变波源与观察者的距离，培养 学生利用控制变量法分析问题的能力。学生利用控
2、制变量法分析问题的能力。 1多普勒效应多普勒效应 (1)音调：音调由音调：音调由 决定，决定， 高则音调高，高则音调高， 低则音调低。低则音调低。 (2)多普勒效应：波源与观察者互相靠近或者互相远多普勒效应：波源与观察者互相靠近或者互相远离时，接收到的离时，接收到的 都会发生变化的现象。都会发生变化的现象。频率频率频率频率频率频率 波的频率波的频率 2多普勒效应产生的原因多普勒效应产生的原因 (1)波源与观察者相对静止时，波源与观察者相对静止时，1 s内通过观察者的波峰内通过观察者的波峰(或密部或密部)的数目是的数目是 的，观察者观测到的频率的，观察者观测到的频率 波源波源振动的频率。振动的频
3、率。 (2)当波源与观察者相互靠近时，当波源与观察者相互靠近时，1 s内通过观察者的波内通过观察者的波峰峰(或密部或密部)的数目的数目 ，观察到的频率，观察到的频率 ；反之，当波；反之，当波源与观察者互相远离时，观察到的频率源与观察者互相远离时，观察到的频率 。一定一定等于等于增加增加增加增加变小变小 3多普勒效应的应用多普勒效应的应用 (1)测车辆速度：交警向行进中的车辆发射测车辆速度：交警向行进中的车辆发射 的超的超声波，同时测量声波，同时测量 的频率，根据反射波频率的频率，根据反射波频率 就能知道车辆的速度。就能知道车辆的速度。 (2)测星球速度：测量星球上某些元素发出的光波的测星球速度
4、：测量星球上某些元素发出的光波的 。然后与地球上这些元素。然后与地球上这些元素 时发光的频率对照，可得星球时发光的频率对照，可得星球的速度。的速度。 (3)测血流速度：向人体内发射测血流速度：向人体内发射 的超声波，超声的超声波，超声波被血管中的血流波被血管中的血流 后又被仪器接收，测出反射波的后又被仪器接收，测出反射波的 ，就可得血流速度。，就可得血流速度。 频率已知频率已知反射波反射波变化的多变化的多少少频率频率静止静止已知频率已知频率反射反射频率变化频率变化1关于多普勒效应，下列说法正确的是关于多普勒效应，下列说法正确的是 ()A多普勒效应是由于波的干涉引起的多普勒效应是由于波的干涉引起
5、的B多普勒效应说明波源的频率发生变化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 生的生的D只有声波才可以产生多普勒效应只有声波才可以产生多普勒效应解析：解析：多普勒效应是波源与观察者之间有相对运动时，观多普勒效应是波源与观察者之间有相对运动时，观察者接收的频率与波源频率不同的现象。此过程波源的频察者接收的频率与波源频率不同的现象。此过程波源的频率不变，率不变，C正确，正确，A、B均错误；一切波均可发生多普勒效均错误；一切波均可发生多普勒效应现象，故应现象，故D错误。错误。答案：答案：C2下面哪些应用是利用了多普
6、勒效应下面哪些应用是利用了多普勒效应 ()A利用地球上接收到遥远天体发出的光波的频率来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判断遥远天体相对于地球的运动速度B交通警察向行进中的汽车发射一个已知频率的电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，根据接收到磁波，波被运动的汽车反射回来时，根据接收到 的频率发生的变化，就可知汽车的速度，以便于的频率发生的变化，就可知汽车的速度，以便于 交通管理交通管理C铁路工人用耳贴在铁轨上可判断火车的运动情况铁路工人用耳贴在铁轨上可判断火车的运动情况D有经验的战士从炮弹飞行的尖叫声判断飞行炮弹
7、有经验的战士从炮弹飞行的尖叫声判断飞行炮弹 是接近还是远去是接近还是远去解析：解析：凡是波都具有多普勒效应，因此利用光波的多普勒凡是波都具有多普勒效应，因此利用光波的多普勒效应便可以测定遥远天体相对于地球的运动速度，效应便可以测定遥远天体相对于地球的运动速度，A选项选项正确。被反射的电磁波，相当于一个运动的物体发出的电正确。被反射的电磁波，相当于一个运动的物体发出的电磁波，其频率发生变化，由多普勒效应可求出运动物体的磁波，其频率发生变化，由多普勒效应可求出运动物体的速度，速度，B选项正确。铁路工人根据振动的强弱而对列车的选项正确。铁路工人根据振动的强弱而对列车的运动作出判断，运动作出判断，C选
8、项错误。炮弹飞行，与空气摩擦产生选项错误。炮弹飞行，与空气摩擦产生声波，人耳接收到的频率与炮弹的相对运动方向有关，声波，人耳接收到的频率与炮弹的相对运动方向有关，D选项正确。选项正确。答案：答案：ABD3波源和观察者相向运动，则观察者单位时间内感觉波源和观察者相向运动，则观察者单位时间内感觉 到的波的个数到的波的个数()A增加增加 B减少减少C不变不变 D不一定不一定解析：解析：由多普勒效应知当观察者与声源间距离减小由多普勒效应知当观察者与声源间距离减小时，接收到的频率增加。时，接收到的频率增加。答案：答案：A (1)多普勒效应的产生：多普勒效应的产生： 声源完成一次全振动，向外发出一个波长的
9、波，声源完成一次全振动，向外发出一个波长的波，称为一个完全波。频率表示单位时间内完成的全振动的称为一个完全波。频率表示单位时间内完成的全振动的次数，因此波源的频率又等于单位时间内波源发出的完次数，因此波源的频率又等于单位时间内波源发出的完全波的个数。全波的个数。 观察者听到的声音的音调，是由观察者接收到的观察者听到的声音的音调，是由观察者接收到的频率，即单位时间内接收到的完全波的个数决定的。频率，即单位时间内接收到的完全波的个数决定的。 波源和观察者相对静止。观察者接收到的频率等于波波源和观察者相对静止。观察者接收到的频率等于波源的频率。源的频率。 波源和观察者有相对运动。观察者在单位时间内接
10、收波源和观察者有相对运动。观察者在单位时间内接收到的完全波的个数发生变化，即感觉到波的频率发生变化。到的完全波的个数发生变化，即感觉到波的频率发生变化。波源与观察者如果相互靠近，观察者接收到的频率增大；二波源与观察者如果相互靠近，观察者接收到的频率增大；二者如果相互远离，观察者接收到的频率减小。者如果相互远离，观察者接收到的频率减小。 (2)多普勒效应是波的特性，不只是机械波会产生多普勒多普勒效应是波的特性，不只是机械波会产生多普勒效应，后面所学的光波、电磁波也会产生这一现象。效应，后面所学的光波、电磁波也会产生这一现象。 名师点睛名师点睛发生多普勒效应是由于波源与观察者发生发生多普勒效应是由
11、于波源与观察者发生了相对运动，而不是波源的运动或观察者运动。了相对运动，而不是波源的运动或观察者运动。 1假如一辆汽车在静止时喇叭发出声音的频率是假如一辆汽车在静止时喇叭发出声音的频率是300 Hz，在汽车向你驶来又擦身而过的过程中，下列说法正确的是，在汽车向你驶来又擦身而过的过程中，下列说法正确的是() A当汽车向你驶来时，听到喇叭声音的频率大于当汽车向你驶来时，听到喇叭声音的频率大于300 Hz B当汽车向你驶来时，听到喇叭声音的频率小于当汽车向你驶来时，听到喇叭声音的频率小于300 Hz C当汽车和你擦身而过后，听到喇叭声音的频率大于当汽车和你擦身而过后，听到喇叭声音的频率大于300 H
12、z D当汽车和你擦身而过后，听到喇叭声音的频率小于当汽车和你擦身而过后，听到喇叭声音的频率小于300 Hz 审题指导审题指导 (1)当观察者与波源的距离减小时，观察者接收到的频当观察者与波源的距离减小时，观察者接收到的频率变大。率变大。 (2)当观察者与波源的距离增大时，观察者接收到的频当观察者与波源的距离增大时，观察者接收到的频率变小。率变小。 解析解析当汽车向你驶来时，两者距离减小，你接收当汽车向你驶来时，两者距离减小，你接收的声波个数增多，频率升高，将大于的声波个数增多，频率升高，将大于300 Hz，故，故A选项正选项正确；当汽车和你擦身而过后，两者距离变大，你接收的声确；当汽车和你擦身
13、而过后，两者距离变大，你接收的声波个数减少，频率降低，将小于波个数减少，频率降低，将小于300 Hz，故，故D选项正确。选项正确。 答案答案AD (1)发生多普勒效应的条件是声源和观察者之间有相对发生多普勒效应的条件是声源和观察者之间有相对运动。运动。 (2)发生多普勒效应时，只是观察者接收到的频率相对发生多普勒效应时，只是观察者接收到的频率相对于波源频率发生了变化，而波源频率不变。于波源频率发生了变化，而波源频率不变。相对位置相对位置图示图示结论结论波源波源S和观察者和观察者A相对介质不动相对介质不动f波源波源f观察者观察者，音调，音调不变不变波源波源S不动，观察不动，观察者者A运动，由运动
14、，由AB或或AC若靠近波源，由若靠近波源，由AB则则f波源波源f观察观察者者，音调变高；若，音调变高；若远离波源，由远离波源，由AC则则f波源波源f观察观察者者，音调变低，音调变低观察者观察者A不动，波不动，波源源S运动，由运动，由SS2f波源波源f观察者观察者，音调，音调变高变高 2公路巡警开车在高速公路上以公路巡警开车在高速公路上以100 km/h的恒定速度巡查，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，结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，结果该电磁波被那辆轿车反射回来时，巡警车接
15、收到的电磁波频率比发出时低。波频率比发出时低。 (1)此现象属于此现象属于() A波的衍射波的衍射B波的干涉波的干涉 C多普勒效应多普勒效应 D波的反射波的反射 (2)若该路段限速为若该路段限速为100 km/h，则轿车是否超速？，则轿车是否超速？ (3)若轿车以若轿车以20 m/s的速度行进，反射回的频率应怎样变化？的速度行进，反射回的频率应怎样变化？ 解析解析(1)巡警车接收到的电磁波频率比发出时低，巡警车接收到的电磁波频率比发出时低，此现象为多普勒效应。此现象为多普勒效应。 (2)因警车接收到的频率变低，由多普勒效应知警车与因警车接收到的频率变低，由多普勒效应知警车与轿车在相互远离，而警
16、车车速恒定又在后面，可判断轿车轿车在相互远离，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。车速比警车车速大，故该车超速。 (3)若该车以若该车以20 m/s的速度行进时，此时警车与轿车在的速度行进时，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变高。相互靠近，由多普勒效应知反射回的频率应变高。 答案答案(1)C(2)轿车超速轿车超速(3)频率变高频率变高 (1)无论什么情况，发生多普勒效应时，波源与观察无论什么情况，发生多普勒效应时，波源与观察者肯定有相对运动，二者相互靠近时，观察者接收到的者肯定有相对运动，二者相互靠近时，观察者接收到的频率变高，相互远离时，接收到的频率变低。频率变高，相互远离时，接收到的频率变低。 (2)多普勒效应的产生不是取决于观察者距波源多远，多普勒效应的产生不是取决于观察者距波源多远，而是取决于观察者相对于波源的运动速度的大小和方向。而是取决于观察者相对于波源的运动速度的大小和方向。
