2.5多普勒效应教案（人教版选修3-4）

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1、§7多普勒效应【知识回顾】1．波的独立性原理和波的叠加原理2．什么叫波的干涉？干涉图样是怎样的？相干条件是什么？3、如何判断干涉区域中某点振动加强还是减弱？【学习目标】1．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。2．能运用多普勒效应解释一些物理现象。3．知道波源的频率与观察者接收到的频率的区别。4．了解多普勒效应的实际应用，了解分析证实多普勒效应的过程。【自主探究】一、多普勒效应阅读课本P41-42完成以下填空:1．多普勒效应由于波源和观察者之间的相对运动（即波源与观察者相互靠近或者相互远离时），观察者感觉到

2、________的现象叫做多普勒效应。当波源与观察者相互靠近时，观察者感到频率______。当波源与观察者相互远离时，观察者感到频率_______。（增大或减小）说明：多普勒效应是波共有的特征。2．音调和频率的关系：频率高----音调高，频率低---音调低3．多普勒效应产生原因波源的频率等于单位时间内波源________的完全波的个数。观察者接受到的频率等于观察者在单位时间内_______到的完全波的个数。（1）波源与观察者相对不动时，观察者接受到的频率______波源的频率。（2）观察者与波源有相对运动时，若波源的频率没有发生变化，观察者

3、接受到的频率发生了变化。10波源相对介质不动，观察者向着波源运动，观察者单位时间内接受到完全波的个数______，即接受到的频率______；同理，如果观察者远离波源运动，观察者单位时间内接受到完全波的个数______，即接受到的频率______；20观察者相对介质不动，而波源运动，波源接近观察者时，观察者接受到的频率______；波源远离观察者时，接受到的频率______；总之，当波源与观察者相互接近，观察者接收频率_________，音调变______，反之若波源远离观察者，观察者接收频率________，音调变______。（高或低）注

4、意：在波源和观察者之间有相对运动时,虽说观察者接收(感觉)到的频率发生了________,但波源的频率并_____________________.（3）成因解释如右上图所示，波源不动，观察者运动。人耳在1s内由位置A移到位置B。虽然波源每秒发出完全波的个数n不变，但观察者每秒却接收到n+1个完全波。再如右下图所示，波源向右运动，观察者不动，波源由S1运动到S2。波源右方的波面变的密集，波长变短，左方的波面变得稀疏，波长变长。若观察者在波源右方，则单位时间内接收到的完全波的个数增多；若观察者在波源的左方，则观察者在单位时间内接收到的完全波的个

5、数减少。(4)多普勒效应是波动过程共有的特征，不仅是机械波，电磁波和光波也会发生多普勒效应例1、如图表示机械波的波源O做匀速运动的情况，图中的圆表示波峰。（1）该图表示的是（）A.干涉现象B.衍射现象C.反射现象D.多普勒效应（2）波源正在向哪个方向移动？（）A.OA点方向B.OB点方向C.OC点方向D.OD点方向（3）观察到波的频率最低的位置是（）A.A处B.B处C.C处D.D处练习1、下列说法正确的是：（）A．疾驰的轿车鸣笛向我们驶来再驶去时,我们听到鸣笛声音的频率发生了变化,这是由于声源的频率发生了变化的缘故B.当汽车匀速向我们驶来时,

6、我们听到它的鸣笛声的频率变高,驶去时频率变低C.当汽车匀速向我们驶来时,我们听到它的鸣笛声的频率不变,同样,驶去时的频率亦不变D.假若你在车前沿着车行驶的方向相对于车以声速前进,你将听不到汽车的鸣笛声二、多普勒效应的应用阅读课本P42、P43了解下列现象:（1）根据多普勒效应，交通警察向行进中的车辆发射频率已知的电磁波，例如红外线，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，装有多普勒测速仪的警车有时就停在公路旁，在测速的同时把车辆牌号拍摄下来，并把测得的速度自动打印在照片上。（2）由地球上接收到遥远天体发出的光波的频率

7、可以判断遥远天体相对于地球的运动速度。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。（3）医生向人体内发射频率已知的超声波，超声波被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。（4）还有我们常说的GPS卫星全球定位系统就是用多普效应来定位的。例2.有经验的铁路工人 为什么可以从火车的汽笛声判断火车的运动方向和快慢?练习2。试分析为什么有经验的战士可以从炮弹飞行时的尖叫声判断

8、飞行的炮弹是接近还是远离。【当堂检测】1．关于多普勒效应，下列说法正确的是()A．多普勒效应是由于波的干涉引起的B．多普勒效应说明波源的频率发生改变C．多普勒效应应