2018版高中物理 第2章 机械波 第5节 多普勒效应教师用书 粤教版选修3-4

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1、第五节多普勒效应1．(2分)关于波的周期下列说法正确的是(　　)A．质点的振动周期就是波的周期B．波的周期是由波源驱动力的频率决定的C．波的周期与形成波的介质的密度有关D．经历整数个周期波形图重复出现，只是波峰向前移动了一段距离【解析】　波的周期性是由质点振动的周期性决定的，故A选项正确；波的周期等于波源驱动力的周期，与介质无关，故B选项正确，C选项错误；D选项正是波的周期性的体现，故D选项正确．【答案】　ABD2．(2分)对波速的理解正确的是(　　)A．波速表示振动在介质中传播的快慢B．波速跟波源振动的快慢无关C．波速表示介质质点振动的快慢D．波速表示介质

2、质点迁移的快慢【解析】　机械波是机械振动在介质中的传播，机械振动在介质中传播的快慢用波速表示，它的大小由介质本身决定，与介质质点的振动速度是两个不同的概念．介质中的质点在平衡位置时速度最大，在最大位移处速度为零．质点并不随波迁移，在波的传播过程中传播的是振动形式及能量．故C、D选项错误，A、B选项正确．【答案】　AB3．(2分)关于波长，下列说法中正确的是(　　)A．在一个周期内，沿着波的传播方向，振动在介质中传播的距离是一个波长B．两个相邻的、在振动过程中运动方向总是相同的质点间的距离是一个波长C．在横波中，两个相邻波峰(或两个相邻波谷)之间的距离等于波长

3、D．在纵波中，两个密部(或两个疏部)之间的距离等于波长【解析】　本题考查对波长定义的理解，涉及的方面比较多，有一定难度，根据波动中时间与空间的对应性，时间是周期的多少倍，振动形式在介质中传播的距离就是波长的多少倍，选项A正确；根据波长的定义，不难知道选项B、C正确，D错误．【答案】　ABC4．(4分)简谐波在给定的介质中传播时，下列说法中正确的是(　　)A．振幅越大，则波传播的速度越快B．振幅越大，则波传播的速度越慢C．在一个周期内，振动质点走过的路程等于一个波长D．振动的频率越高，则波传播一个波长的距离所用的时间越短【解析】　波在介质中传播的快慢程度称为波

4、速．波速的大小由介质本身的性质决定，与振幅无关，所以A、B两选项错．由于振动质点做简谐运动．在一个周期内，振动质点走过的路程等于振幅的4倍，所以C选项错误；根据经过一个周期T，振动在介质中传播的距离等于一个波长λ，所以振动的频率越高，即周期越小，波传播一个波长的距离所用的时间越短，即D选项正确．【答案】　D课标导思1．知道什么是多普勒效应．2．了解多普勒效应的产生原因．3．了解多普勒效应的实际应用．学生P29一、多普勒效应的成因1．多普勒效应由于波源与观察者之间有相对运动，使观察者感到频率改变的现象．2．多普勒效应产生的原因(1)波源与观察者相互靠近时，单位

5、时间内通过观察者的波峰(或密部)的数目增加，观察者观测到的频率大于波源的频率，即观察到的频率增加．(2)波源与观察者相互远离时，观察到的频率变小．二、多普勒效应的应用1．修理铁路的工人可以从火车的汽笛声判断火车的运行方向和快慢．2．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，接收到的频率发生变化，由此可知汽车的速度．3．根据光的多普勒效应，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地球的运动速度．4．应用多普勒效应还可以跟踪人造地球卫星．5．医疗：医院里用超声波，通过测定反射波的频率变化，可以检查心脏、大脑和眼

6、底血管的病变．学生P29一、多普勒效应的理解1．多普勒效应的概念由于波源与观察者存在相对运动，而使观察者接收到波的频率发生变化的现象．2．多普勒效应的产生声源完成一次全振动，向外发出一个波长的波，称为一个完全波．频率表示单位时间内完成的全振动的次数．因此波源的频率又等于单位时间内波源发出的完全波的个数．观察者听到的声音的音调，是由观察者接收到的频率，即单位时间内接收到的完全波的个数决定的．(1)波源和观察者相对介质都静止观察者接收到的频率等于波源的频率．(2)波源和观察者距离发生相对变化．观察者在单位时间内接收到的完全波的个数发生变化，即感觉到的频率发生变化

7、．波源与观察者如果相互靠近，观察者接收到的频率增大；二者如果相互远离，观察者接收到的频率减小．3．多普勒效应是波的特性，不只有机械波会产生多普勒效应，后面所学的光波、电磁波也会产生这一现象．【特别提醒】　发生多普勒效应时，波源产生波的频率并没有变化，只是观察者接收到的波的频率发生了变化.二、发生多普勒效应的几种情况相对位置图示结论波源S和观察者A相对介质不动，如图所示f波源＝f观察者，音调不变波源S不动，观察者A运动，由A→B或A→C，如图所示若靠近波源，由A→B，则f波源f观察者，音调变低观察者A不动，

8、波源S运动，由S→S2，如图所示f波源