辽宁省大连市高中物理第十二章机械波12.7多普勒效应课件新人教版.pptx

声音是如何产生的 振动发声 发现 音调的高低与振动的快慢有关音调高振动频率快音调低振动频率慢 多普勒效应 第十二章机械波 1 知道波源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 知道它是波源与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 知识与能力 1 通过音频播放 多媒体演示观察体会 提高生活物理观察能力和正确表述生活物理现象的能力 2 通过改变波源与观察者距离变化 培养学生利用变量控制法分析问题的能力 3 熟悉和适应课堂教学中运用现代信息技术的环境 过程与方法 1 体验生活物理 激发学习科学知识的热情 2 学会 数字化 学习 情感 态度与价值观 多普勒效应产生的原因 教学重点 对多普勒效应产生原因的理解 教学难点 一 多普勒效应二 多普勒效应的解释三 多普勒效应的应用 一 多普勒效应 看下面录像 注意仔细听声音除音量大小以外的变化 从以上几段声音中我们看到 听到了什么 发声体 远 近 远 音调 音调由频率决定 频率高音调高 频率低音调低 我们听到音调由高到低是不是发声体的频率发生了变化呢 所以是什么改变了我们听到的声音的频率 物体的相对运动 如何理解 相对运动 坐在鸣着笛的救护车上的人感受不到多普勒效应 这是为什么 这是因为人与车之间没有相对运动 定义 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 二 多普勒效应的解释 2 观察者听到的声音的频率 是由观察单位时间接收到的完全波的个数决定的 多普勒效应的实质是观察者单位时间内接收到完全波的个数变了 声源的频率等于单位时间内完成全振动的次数 等于单位时间内波源发出的完全波的个数在多普勒效应中 声源本身的频率没有变化 1 声波的频率 想一想 为什么有相对运动听起来音调就会发生变化 1 当波源和观察者都静止不动 即二者没有相对运动时 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 观察者接收到的频率等于波源的频率 2 波源相对介质不动 观察者朝波源运动时 3 波源相对介质不动 观察者远离波源运动时 4 观察者相对介质不动 波源远离观察者运动时 5 观察者相对介质不动 波源靠近观察者运动时 多普勒效应的成因视频 1 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 2 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 我们听到的声音频率会和什么有关 波源的频率f源声波传播的速度v波源的移动速度v1接收者的移动速度v2 想一想 设波源的波长为 波的传播速度为 则在时间t内 观察者接收到的完全波的个数为 观察者与波源都静止 接收频率为 由前面的实验知道此时波源的波长仍为 波的传播速度为 则在时间t内 观察者接收到的完全波的个数为 波源静止 观察者朝波源以速度v1接近 接收频率为 观察者静止 波源朝观察者以速度v2接近 接收频率为 由前面的实验知道此时波源的波长为 波的传播速度为 则在时间t内 观察者接收到的完全波的个数为 三 多普勒效应的应用 多普勒效应不仅仅适用于声波 它也适用于所有的波 包括光波 电磁波 宇宙中的星球都在不停地运动 测量星球上某些元素发出的光波的频率 然后跟地球上这些元素静止时发光的频率对照 就可以算出星球靠近或远离我们的速度 1 用多普勒效应测量其它星系向着还是远离地球运动的速率 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 2 临床上应用多普勒效应 交通警向行进中的车辆发射频率已知的电磁波 通常是红外线 同时测量反射波的频率 根据反射波频率变化的多少就能知道车辆的速度 3 雷达测速仪 4 军事应用 E 3 望楼 预警机 脉冲多普勒雷达 多谱勒导航仪 5 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 6 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 在观察者运动的情况下 引起观察者接收频率的改变 是由于观测到的波的速度发生改变 波的波长不变 在波源运动的情况下 引起观察者接收频率的改变 是由于观测到的波的波长发生改变 缩短或伸长 波的速度不变 1 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