多普勒效应次声波和超声波教师教学案

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1、第5讲多普勒效应　次声波和超声波多普勒效应当波源和观察者有相对运动时，观察者接收到的频率和波源发出的频率有了差别，这种现象叫多普勒效应。两者相互接近时，接收到的频率升高；两者相互远离时，接收到的频率降低。在铁路附近人们会听到急驶而来的火车的鸣笛声音调高昂；火车驰去时，鸣笛声音调变得低沉，就是一例。这种现象是在1842年由奥地利物理学家多普勒加以解释的。　　波源与观察者的相对运动有三种情况：一种是波源静止在媒质中，观察者相对于媒质运动；第二种是观察着静止于媒质中，波源相对于媒质运动；第三种情况是波源与观察者都相对于媒质运动观测者接收到的频率可用下式求出：矚慫润厲钐

2、瘗睞枥庑赖。。式中是媒质中的波速，v是观察者相对于媒质的速度（当观察者也向波源运动时，v取正值；当观察者远离波源运动时，v取负值。），u是波源相对于媒质的速度（当波源向观察者运动时，u取正值；当波源远离观察者运动时，u取负值。聞創沟燴鐺險爱氇谴净。教师在线例1．一列正在鸣笛的火车，高速通过某火车站站台的过程中，该火车站站台中部的工作人员听到笛声的频率（）A、变大B、变小C、先变大后变小D、先变小后变大例2．交通警察静立于公路旁，手中的测速仪发出频率为f0=2500Hz的声波，一辆汽车以72km/h的速度迎面驶来，试求测速仪所接收到的反射波的频率。残骛楼諍锩瀨濟溆

3、塹籟。同步训练1．我们骑自行车在公路旁向东走，一辆警车一边发出警报声，一边飞速地从东迎面驶来又飞速向西离去，这一过程中，我们听到的警报声的变化将是（）酽锕极額閉镇桧猪訣锥。A．音调先高后低B．音调先低后高C．音调没有明显变化D．频率先高后低2．如图10－48表示产生机械波的波源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）波源正在移向（）A.A点B.B点C.C点D.D点（3）观察到波的频率最低点是（）A.A点B.B点C.C点D.D点3．关于多普勒效应，下列说法中正确的是（）6/6A．当波源与观察

4、者相对运动时，才会发生多普勒效应B．当波源与观察者相对静止时，才会发生多普勒效应C．只有机械波能发生多普勒效应D．不仅机械波，电磁波和光波也会发生多普勒效应4．有一测速雷达，发射电磁波频率为f1，想用它来测量一迎面开来的汽车的车速，设该雷达接收到的从汽车反射回来的反射波频率为f2，则（）彈贸摄尔霁毙攬砖卤庑。A.f1>f2B.f1=f2C.f1

5、出时低，说明那辆轿车的车速（）厦礴恳蹒骈時盡继價骚。A．大于100km/hB．小于100km/hC．等于100km/hD．无法确定茕桢广鳓鯡选块网羈泪。6．有一种用钢丝操纵做圆周飞行的飞机模型，装有活塞式发动机作为动力。操纵者站在圆心，在他听来飞机发动机工作时发出的声音是平衡不变的，场边观察者听到的声音忽高忽低做周期性变化，这是由于，这种现象叫。鹅娅尽損鹌惨歷茏鴛賴。拓展尝新7．经研究表明，光是一种电磁波，光波和一切波一样也具有波动性。在组成白光的七种单色光中，红光波长最长、频率最低，紫光波长最短、频率最高。籟丛妈羥为贍偾蛏练淨。20世纪20年代，美国天文学家哈

6、勃观察恒星光谱时，发现所有恒星原定的谱线都向红光一端发生明显的偏移，这就是著名的“哈勃红移”。也就是说，既然光谱原定的频率的谱线向红端移动，就是观测到光的频率减小了。預頌圣鉉儐歲龈讶骅籴。据你所学过的知识，请类比猜想这是光波的什么现象；并简单说明这一现象能否支持“宇宙是膨胀的”（即“宇宙大爆炸”）这一前沿理论？渗釤呛俨匀谔鱉调硯錦。8．一个观察者在铁路旁，当火车迎面开来时，他听到的汽笛声频率为f1=440Hz；当火车驶过他身旁后，他听到的汽笛声频率为f2=392Hz，若空气中声速为340m/s，求火车的速度。铙誅卧泻噦圣骋贶頂廡。v=19.6m/s次声波和超声波

7、次声波和超声波（1）人耳能听到的声波的频率范围是有限的，大致在20Hz到20000Hz之间。频率低于20Hz的声波称为次声波，频率高于20000Hz的声波称为超声波。擁締凤袜备訊顎轮烂蔷。（2）特性和应用次声波：次声波传播距离远、速度大于海浪传播速度和台风移动的速度，所以接收次声波可预报破坏性很大的海啸、台风。贓熱俣阃歲匱阊邺镓騷。超声波：超声波具有不可闻、穿透能力强、液压冲击大等特点，可广泛应用于现代生产技术、科学研究以及医疗卫生中。坛摶乡囂忏蒌鍥铃氈淚。6/6教师在线例1．有人把闹钟放在玻璃罩中，用抽气机抽出罩中的空气，最后听不到闹钟铃声，装置如图所示，用自

8、己的语言解释这一现象。蜡