高二物理人教版2019选择性必修第一册同步课件1605

05.多普勒效应火车救护车一.多普勒效应1.定义：当波源与观察者相互靠近或相互远离时，观察者接收到的波的频率发生变化的现象。1842年，奥地利物理学家多普勒发现多普勒效应多普勒：1803－1853音调与频率音调与频率有关，为什么波源与观察者发生相对运动时频率会发生变化呢？要了解多普勒效应，可以做如下的模拟实验。让一队人沿路行走，观察者站在路旁不动，假设每分钟有30个人从他身边通过（图甲），这种情况下的“过人频率”是30人每分。如果观察者逆着队伍行走，每分钟与观察者相遇的人数增加，也就是频率增加（图乙）；反之，如果观察者顺着队伍行走，频率降低（图丙）。探究观察者接收到的频率与波源的频率的关系1.车静人静结论：观察者接收到的频率等于波源的频率探究观察者接收到的频率与波源的频率的关系2.车静人近结论：观察者接收到的频率大于波源的频率探究观察者接收到的频率与波源的频率的关系3.车静人远结论：观察者接收到的频率小于波源的频率探究观察者接收到的频率与波源的频率的关系4.人静车近结论：观察者接收到的频率大于波源的频率探究观察者接收到的频率与波源的频率的关系5.人静车远结论：观察者接收到的频率小于波源的频率2.对多普勒效应的理解：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：单位时间内观察者接收到完全波的个数总之：当波源与观察者相互接近时，观察者接收到的频率增大；相互远离时，观察者接收到的频率减小，距离不变时，观察者接收到的频率也不变（例：二者同速同向运动、波源绕观察者做圆周运动接收到的频率都不变）注意：①在多普勒效应中，波源的频率是不变的，只是观察者接收到的频率发生了变化②多普勒效应也是波特有的现象，不仅机械波，电磁波和光波也会发生多普勒效应多普勒水波答：向左运动，单位时间内水波槽左边接收的波个数多。二.多普勒效应的应用1.超声波测速（测速探头，测速仪）二.多普勒效应的应用2.B超，多普勒彩超、黑白超二.多普勒效应的应用3.音爆二.多普勒效应的应用4.红移（宇宙膨胀）例1.下列说法不正确的是（）A.发生多普勒效应时，波源的频率变了B.发生多普勒效应时，观察者接收的频率变了C.多普勒效应是在波源与观察者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发现的例2.公路巡警开车在高速公路上以100km/h的恒定速度巡查，在同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/h B低于100km/hC等于100km/h D无法确定AA例3.频率一定的声源在空气中向着静止的接收器匀速运动。以u表示声源的速度，v表示声波的速度（u<v），f表示接收器接收到的频率。若u增大，则（）Af增大v增大Bf增大v不变Cf不变v增大Df减小v不变例4.关于多普勒效应,下列说法中正确的是（）A.多普勒效应是由波的干涉引起的B.多普勒效应说明波源的频率发生了改变C.多普勒效应是由于波源和观察者之间有相对运动而产生的D.只有声波才能产生多普勒效应BC例5.(多选)如图所示是一个机械波的波源O做匀速运动的情况，图中的圆表示机械波的波峰，a、b、c、d是四个观察着的位置，由图可知（）A.该图表示的是波的衍射现象B.如果波源不动，观察者b向波源运动时，波面示意图和图示一样C.波源正在向b运动D.a点观察着接收到的频率最低CD课堂训练：1.关于多普勒效应下列说法中正确的是（

）A、只有声波才有多普勒效应B、光波也有多普勒效应C、只有机械波才有多普勒效应D、电磁波不能发生多普勒效应2.(多选)关于多普勒效应,下列说法中正确的是(

)A.发生多普勒效应时,观察者接收到的频率和波源的频率都变化了B.发生多普勒效应时,观察者接收到的频率发生了变化,但波源的频率不变C.多普勒效应是在波源与观察者之间发生相对运动时产生的D.多普勒效应是由奥地利物理学家多普勒首先发现的,它适用于一切波BBCD3.(多选)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磁波，波被运动的汽车反射回来，根据接受到的频率发生的变化来知道汽车的速度C.铁路工人用耳贴在铁轨上可判断火车的运行情况D.有经验的战士从炮弹飞行的尖叫声确定飞行炮弹是接近还是远去ABD4.(多选)如图所示,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,她感觉哨声音调变高B.女同学从E向D运动过程中,她感觉哨声音调变高C.女同学从C点向D点运动时,她感觉哨声音调不变D.女同学从C点向B点运动时,她感觉哨声音调变低AD6.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7.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CA8.(多选)下列说法正确的是(在空气中传播)（）A.超声波的传播速度大于次声波的传播速度B.超声波的传播速度等于次声波的传播速度C.蝙蝠有发达的视觉D.蝙蝠有很完善的发射和接收超声波