2020-2021学年高中物理 第十二章 机械波 5 多普勒效应教案1 新人教版选修3-4

1、2020-2021学年高中物理 第十二章 机械波 5 多普勒效应教案1 新人教版选修3-42020-2021学年高中物理 第十二章 机械波 5 多普勒效应教案1 新人教版选修3-4年级：姓名：- 6 -多普勒效应（一）引入新课教师：1842年的一天，奥地利物理学家多普勒在铁路边上散步，一列火车驶过，他发现火车的鸣笛声调发生了变化，于是经过一番研究，他发现了多普勒效应。下面我们一起听听当年多普勒发现的现象。课件演示：生活中的实例问题1：人听到的音调高低跟什么因素有关系？问题2：以飞机轰鸣声音为例，猜测飞机飞过来和离开时，轰鸣声的频率发生变化了吗？（如果你在飞机上，你听到的轰鸣声的音调会有变化吗？

2、）（二）进行新课一多普勒效应教师：学习多普勒效应之前，我们首先弄清两个概念。一、 多普勒效应1两个概念：（1）波源的频率：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:单位时间内观察者接收到的完全波的个数2 多普勒效应的定义：若波源与观察者相互靠近或远离时，观察者接收到的频率与波源的真实频率不相同，这种现象称为多普勒效应。 为了便于研究，我们可分以下几种情况来讨论多普勒效应。（1）波源与观察者都静止课件演示：波源与观察者都静止结论：观察者接收到的频率等于波源频率。（2）观察者靠近波源运动课件演示：观察者靠近波源运动结论：观察者接收到的频率大于波源频率。（3）观察者远离波源运动课件演

3、示：观察者远离波源运动结论：观察者接收到的频率小于波源频率。（4）波源靠近观察者运动课件演示：波源观靠近察者运动结论：观察者接收到的频率大于波源频率。（5）波源远离观察者运动课件演示：波源远离观察者运动结论：观察者接收到的频率小于波源频率。小结：相对运动情况频 率 关 系观察者向着波源运动接收到的频率波源的频率观察者远离波源运动波源向着观察者运动波源远离观察者运动结论：1、当观察者与波源相互靠近时，接收到的频率大于波源频率。 2、当观察者与波源相互远离时，接收到的频率小于波源频率【课堂练习】【例1】下面说法中正确的是 ( )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，观察者接收到的

4、频率发生变化c多普勒效应是在波源与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二、多普勒效应的应用1 车辆测速： 交通警察向行进中的车辆发射频率已知的超声波，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。装有多普勒测速仪的监视器可以装在公路上方，在测速的同时把车辆牌号拍下来，并把测得的速度自动打印在照片上。【课堂练习】【例2】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，如果该电磁波被那辆轿车反射回来时，巡警车接收到的电磁波频率比发出时低，说明那辆轿车的车速()a高于100

5、 km/hb低于100 km/h c等于100 km/h d无法确定【例3】以速度u20 m/s奔驰的火车，鸣笛声频率为275 hz，已知常温下空气中的声速v340 m/s。(1)当火车驶来时，站在铁道旁的观察者听到的笛声频率是多少？(2)当火车驶去时，站在铁道旁的观察者听到的笛声频率是多少？提示公式：接收到的频率(1)二者接近为ff v/(v-u)；(2)二者远离为ff v/(v+u)【练习1】 (多选)当人听到声音的频率越来越低时，可能的原因是()a声源和人都是静止的，声源振动的频率越来越低b人静止，声源远离人做匀速直线运动，声源振动的频率不变c人静止，声源远离人做匀加速直线运动，声源振动

6、的频率不变d人静止，声源远离人做匀减速直线运动，声源振动的频率不变2 光谱线“红移现象”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，然后与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。3 手势翻页4 确定飞机航向5 医用“彩超”医生向人体内发射频率已知的超声波（链接科普知识），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。【练习2】医院有一种先进的检测技术彩超，向病人体内发射频率已精确掌握的超声波。超声波经血液反射后被专用仪器接收，测出反射波的频率变化，就可以知道血液的流速。这一技术主要体现了哪一种物理现象()a多

7、普勒效应 b波的衍射 c波的干涉 d共振【练习3】(多选)超声波由于具有不同于可闻声波的特性，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，属于超声波的应用的是()a探查几米厚的金属内部的缺陷b把普通水变成雾气喷到房间的空气中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【练习4】(1)一渔船向鱼群发出超声波，若鱼群正向渔船靠近，则被鱼群反射回来的超声波与发出的超声波相比()a波速变大 b波速不变c频率变高 d频率不变(2)用2106 hz的超声波检查胆结石，该超声波在结石和胆汁中的波速分别为2250 m/s和1500 m/s，则该超声波在结石中的波长是胆汁中的_倍。用超声波检查胆结石是因为超声波的波长较短，