高中物理选修3-4多普勒效应ppt培训讲学

1、高中物理选修3-4多普勒效应ppt 高中物理高中物理 多普勒效应素材多普勒效应素材 新人教版选修新人教版选修3-4.swf一、多普勒效应一、多普勒效应 现象：当汽车向你驶来时，感觉音调变现象：当汽车向你驶来时，感觉音调变高；当汽车离你远去时，感觉音调变低高；当汽车离你远去时，感觉音调变低（音调由频率决定，频率高音调高；频（音调由频率决定，频率高音调高；频率低音调低）率低音调低） 多普勒效应：由于波源和观察者之间有多普勒效应：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相对运动，使观察者感到频率变化的现象叫做多普勒效应象叫做多普勒效应二、多普勒效应的成因二、多普勒效应的成因 声源完成

2、一次全振动，向外发出一个声源完成一次全振动，向外发出一个波长的波，频率表示单位时间内完成波长的波，频率表示单位时间内完成的全振动的次数，因此波源的频率等的全振动的次数，因此波源的频率等于单位时间内波源发出的完全波的个于单位时间内波源发出的完全波的个数，而观察者听到的声音的音调，是数，而观察者听到的声音的音调，是由观察者接收到的频率，即单位时间由观察者接收到的频率，即单位时间接收到的完全波的个数决定的接收到的完全波的个数决定的 波源频率与接收者频率概念波源频率与接收者频率概念.swf多普勒效应的成因多普勒效应的成因J 想一想：想一想：为什么有相对运动听起来音调就会发生变化？为什么有相对运动听起来

3、音调就会发生变化？1 1、当波源和观察者相对介质都静止、当波源和观察者相对介质都静止不动即二者没有相对运动时不动即二者没有相对运动时 单位时间内波单位时间内波源发出几个完源发出几个完全波，观察者全波，观察者在单位时间内在单位时间内就接收到几个就接收到几个完全波观察完全波观察者接收到的频者接收到的频率等于波源的率等于波源的频率频率 车静人静车静人静.swf2 2、波源相对介质不动，观察者朝波源运动、波源相对介质不动，观察者朝波源运动时（或观察者不动，波源朝观察者运动时）时（或观察者不动，波源朝观察者运动时） 观察者在单观察者在单位时间内接位时间内接收到的完全收到的完全波的个数增波的个数增多，即接

4、收多，即接收到的频率增到的频率增大大 车静人近车静人近.swf 人静车近人静车近.swf3 3、波源相对介质不动，观察者远离波源、波源相对介质不动，观察者远离波源运动时（或观察者不动，波源远离观察运动时（或观察者不动，波源远离观察者运动时）者运动时） 观察者在单位观察者在单位时间内接收到时间内接收到的完全波的个的完全波的个数减少，即接数减少，即接收到的频率减收到的频率减小小 车静人远车静人远.swf 人静车远人静车远.swf波源的运动波源的运动情况情况观察者运动观察者运动情况情况频率的关系频率的关系波源静止波源静止观察者静止观察者静止观观察察者者接接收收频频率率波波源源的的频频率率波源静止波源

5、静止观察者朝着观察者朝着波源运动波源运动波源静止波源静止观察者远离观察者远离波源运动波源运动波源朝着观波源朝着观察者运动察者运动观察者静止观察者静止波源远离观波源远离观察者运动察者运动观察者静止观察者静止 总之：当波源与观总之：当波源与观察者有相对运动时，察者有相对运动时，如果二者相互接近，如果二者相互接近，观察者接收到的频观察者接收到的频率增大；如果二者率增大；如果二者远离，观察者接收远离，观察者接收到的频率减小到的频率减小 难点：究竟我们听到的声音频率是多少？难点：究竟我们听到的声音频率是多少？J 猜一猜：我们听到的声音频率会和什猜一猜：我们听到的声音频率会和什么有关？么有关？设波源的波长

6、为设波源的波长为，波的传播速度为，波的传播速度为，则在时，则在时间间 t 内，观察者接收到的完全波的个数为：内，观察者接收到的完全波的个数为：vtN观察者与波源都静止观察者与波源都静止接收频率为：接收频率为：tNvff源接由前面的实验知道此时波源的波长仍为由前面的实验知道此时波源的波长仍为，波，波的传播速度为的传播速度为，则在时间，则在时间 t 内，观察者接收内，观察者接收到的完全波的个数为：到的完全波的个数为：1v vtN（ + ）波源静止，观察者朝波源以速度波源静止，观察者朝波源以速度v1v1接近接近接收频率为：接收频率为：111tv vv vvNffv fv1源接源+=()222vtvt

7、vtvtNfvvv Tvvff观察者静止，波源朝观察者以速度观察者静止，波源朝观察者以速度v2v2接近接近接收频率为：接收频率为：2tNvffvv接由前面的实验知道此时波源的波长为由前面的实验知道此时波源的波长为 ，波的传播速度为，波的传播速度为，则在时间，则在时间 t 内，观察者内，观察者接收到的完全波的个数为：接收到的完全波的个数为：2v T 有经验的铁路工人可以从火车的汽笛声判断火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飞行的炮弹是接近还是远去

8、. .交通警察向行进中的汽车发射一个已知频率的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的频率发生变化，由此可指示汽车的速度. .由地球上接收到遥远天体发出的光波的频率可由地球上接收到遥远天体发出的光波的频率可以判断遥远天体相对于地球的运动速度以判断遥远天体相对于地球的运动速度. . 多普勒效应的应用多普勒效应的应用视频视频4.mpg 光的多普勒效应光的多普勒效应flash视频视频1.mpg5.5.医生向人体内发射频率已知的超声波，超声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反射波的频率变化，就能知道血流的速度这种方法俗称种方法俗称“彩超彩超”，可以检查心脏、大脑和，可以检查心脏、大脑和眼底血管的病变眼底血管的病变 6.6.军事应