12.7多普勒效应.doc

如皋市薛窑中学09-10学年高二物理教学案12.7多普勒效应 学习目标1.知道波源的频率与观察者接收到的频率的区别.2.知道什么是多普勒效应，知道它是在波源和观察者之间有相对运动时产生的现象.3.了解多普勒效应的一些应用.学习过程活动一：多普勒效应生活告诉我们：当响着喇叭的汽车迎着观察者而来，观察者觉得音调由低变高；而远离而去时，观察者觉得音调又由高变低。除此之外，还有炮弹迎面飞来，声音刺耳等。图见课本P42页，一队人沿街行走，观察者站在街边不动，每秒有九个人从他身边经过，这种情况下该观察者的“过人频率”是9人秒若观察者逆着队伍行走，每秒和观察者相遇的人数增加，也就是“过人频率”增加。反之，如果观察者顺着队伍行走，“过人频率”降低。1.现象：奥地利物理学家多普勒发现，当波源和观察者之间有 时，观察者会感到频率发生变化的现象，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.多普勒效应的解释：概念：波源的频率与观察者接收到的频率波源的频率表示单位时间内完成的全振动的次数，也等于单位时间内波源发出的完全波的个数。这是因为声源完成一次全振动，向外发出一个波长的波。观察者接收到的频率等于观察者单位时间内接收到完全波的个数。观察者不动，波源S相对介质静止。原理图：结论：则观察者接收到波的频率(f/)等于波源的频率(f)。波源S相对介质静止，观察者以速度相对介质运动。（分靠近和远离两种情况）原理图：结论：当堂训练例1.正在报警的警钟，每隔0.4s响一声，有辆警车以72 kmh的速度向警钟所在地赶来，则该警车内的警察在2 min内能听到多少次响声?观察者不动，波源S以速度向着（或远离）观察者运动。原理图：结论：例2.以速度v20ms奔驰的列车，鸣笛声的频率为275Hz，已知空气中声速为V0340ms求：（1）当列车驶来时，站在铁路旁的观察者听到的笛声的频率是多少？（2）当列车驶去时，站在铁路旁的观察者听到的笛声的频率是多少？波源S与观察者同时分别以，相对介质运动。结论：例3.以下关于多普勒效应的说法正确的是（ ）A产生多普勒效应时，波源的振动频率一定发生了变化B产生多普勒效应时，波源的振动频率并未改变C多普勒效应实际上是指波速相对介质发生变化D人与波源有相对运动时，观察到的频率一定发生变化强调：在多普勒效应中，波源的频率是不变的，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。不仅是机械波，以后要学到的电磁波和光波，也会发生多普勒效应。多普勒效应是波动过程共有的特征。活动二：了解多普勒效应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。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.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.在地球上，可通过接收遥远天体发出的光的频率判断天体是靠近地球还是远离地球运动，以及相对于地球的运动速度科学家正是以这种方法测出了天空中最亮的星天狼星正以75kms的速度远离地球医学上利用多普勒原理研制的“彩超”仪器，可检查心脏、大脑和眼底血管的病变情况；根据多普勒原理。 【当堂反馈】1关于多普勒效应，下列说法正确的是（ ）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只有声波才可产生多普勒效应2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3正在鸣笛的火车向着我们疾驶而来时，我们听到的汽笛声的音调变高了，这是因为( ) A声源振动的频率变大了 B声波传播的速度变快了 C耳膜振动的频率变大了 D耳膜振动的振幅变大了4下述说法中正确的是（ ）A沿与两个完全相同的发声器平行的直线走，听到的声音忽大忽小，这是波的干涉现象B在大树前说话，大树后面的人可以听到，这是波的衍射现象C大街上警车尖叫着从行人旁急驰而过，行人听到警笛声音调由高变低这是声音的多普勒效应D发声的电铃放在真空罩里，外面听不到声音，这是因为电铃在真空中不能振动5.如图所示，表示产生机械波的波源O做匀速运动的情况，图中的