1、4 多普勒效应及其应用多普勒效应及其应用第3章 机械波新课引入新课引入新课引入新课引入仔细听汽车、飞机由远而近的鸣笛声，你会发现什么现象？靠近时，鸣笛声越来越尖锐；远离时，鸣笛声越来低沉。这到底是怎么回事？内容讲解内容讲解一、多普勒效应一、多普勒效应定义：因波源与观察者之间有相对运动而使观察者接收到的波的频率发生变化的现象，称为多普勒效应。多普勒效应 1842年，奥地利物理学家多普勒带着女儿在铁道旁散步发现该现象。一、多普勒效应一、多普勒效应实验与探究多普勒效应蜂鸣器靠近观察者时，音调变高（频率变大）蜂鸣器远离观察者时，音调变低（频率变小）如何解释多普勒效应呢？波源频率：单位时间内波源完成全振
2、动的次数观察者接收频率：单位时间内接收到的完整的波的个数多普勒效应成因分析一、多普勒效应一、多普勒效应 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，故观察者接收到的频率等于波源的频率。1、波源和观察者没有相对运动时2、观察者朝波源运动时 观察者在单位时间内接收到的完全波的个数增多，即接收到的频率增大。3、观察者远离波源运动时 观察者在单位时间内接收到的完全波的个数减少，即接收到的频率减少。模拟多普勒效应一、多普勒效应一、多普勒效应（1）观察者静止不动，数经过的队伍中的人数，每分钟假设有30个人经过。f测=f源（2）当观察者逆着队伍行走时，数经过的队伍中的人数，每分钟将大
3、于30个人经过。f测f源（3）当观察者与队伍同向行走且速度比队伍的小时，数经过的队伍中的人数，每分钟将小于30个人经过。f测f源多普勒成因分析一、多普勒效应一、多普勒效应 观察者感觉到波变得密集，波长变短，观察者单位时间内接受到的完全波个数增多，即接收到的频率增大 观察者感觉到波变得稀疏，即波长变长，观察者接受到的完全波个数减少，即接收到的频率减少4、波源朝观察者运动时5、波源远离观察者运动时多普勒成因分析一、多普勒效应一、多普勒效应多普勒效应实质：当波源与观察者有相对运动时，如果二者相互接近，观察者接收到的频率增大；如果二者远离，观察者接收到的频率减小注意：多普勒效应是观察者接收到的波的频率
4、发生了变化，而波源发出的波的频率并没有改变。多普勒效应是波共有的特征二、二、多普勒效应的应用多普勒效应的应用测速仪向行进中的车辆发射某个频率的无线电波，无线电波遇到车辆发生反射，通过分析反射波的频率就可显示出车辆的行驶速度。1.无线电波的多普勒效应应用:二、二、多普勒效应的应用多普勒效应的应用2.超声波的多普勒效应应用:向人体组织发射高频率的超声波，再根据接收的反射超声波频率变化来测定心脏跳动、血管血流快慢等情况，依此对病变作出诊断经颅多普勒检查彩超通过向高空发射不同方向的电磁波束，接收并处理这些电磁波束因大气垂直结构不均匀而返回的信息，能够探测其上空风向、风速等气象要素随高度的变化情况3.电
5、磁波的多普勒效应应用:二、二、多普勒效应的应用多普勒效应的应用典题剖析典题剖析典题剖析典题剖析例1(多选)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，观察者接收到的频率发生了变化C多普勒效应是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BCD解析：当波源与观察者之间有相对运动时会发生多普勒效应，选项C正确；发生多普勒效应时，观察者接收到的频率发生了变化，而波源的频率并没有改变，故选项A错误，选项B正确；此现象是奥地利物理学家多普勒首先发现的，选项D正确典题剖析典题剖析例2(多选)下面哪些应用是利用了多普勒效应()A利用地球上
6、接收到遥远星体发出的光波的频率来判断遥远星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，根据接收到反射的电磁波的频率变化，就知道汽车的速度，以便于进行交通管理C铁路工人把耳朵贴在铁轨上可判断火车的运动情况D有经验的战士从炮弹飞行的尖叫声判断飞行炮弹是接近还是远去ABD解析：凡是波都具有多普勒效应，利用光波的多普勒效应便可以测定遥远星体相对于地球运动的速度，A正确；B选项是利用多普勒效应的计算公式求出运动物体的速度，B正确；铁路工人把耳朵贴在铁轨上可判断火车的运行情况，是利用声音在固体中传播得快的特点，C错；炮弹飞行，与空气摩擦产生声波，人耳接收到的频率与炮弹的相对运动
7、方向有关，D正确典题剖析典题剖析例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(uv)，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B解析：本题考查对波速和多普勒效应的理解，机械波在介质中的速度由介质决定，与波的频率、波源的速度无关，因此不论u如何变化，v都不变，声源向着接收器运动，接收器单位时间接收到的完全波的个数增加，波源的速度越大，单位时间接收到的完全波的个数越多，因此u增大时，f增大，B正确典题剖析典题剖析例4分析下列物理现象：“闻其声而不见其人”；学生围绕振动的音叉转一圈会听到忽强
8、忽弱的声音；当正在鸣笛的火车向着我们急驶而来时，我们听到汽笛声的音调变高这些物理现象分别属于波的()A折射、干涉、多普勒效应 B衍射、干涉、多普勒效应C折射、衍射、多普勒效应 D衍射、多普勒效应、干涉B解析：“闻其声而不见其人”是声波的衍射现象；学生围绕振动的音叉转一圈会听到忽强忽弱的声音是声波的干涉现象；当正在鸣笛的火车向着我们急驶而来时，我们听到汽笛声的音调变高是多普勒效应，所以选项B正确课堂小结课堂小结课堂小结课堂小结多普勒效应及其应用多普勒效应多普勒效应的应用火车、汽车、飞机的音调变化多普勒效应定义、成因分析多普勒效应的实质无线电波的多普勒效应应用超声波的多普勒效应应用电磁波的多普勒效应应用敬请各位老师提出宝贵意见！
