《多普勒效应》课件1教学提纲.ppt

1第十二章：机械波第十二章：机械波第第5 5节：多普勒效应节：多普勒效应2实验一：实验一：大家把手放在自己的喉部发声练习一大家把手放在自己的喉部发声练习一下，发一个高音，一个低音，看手的感觉下，发一个高音，一个低音，看手的感觉有什么不同。有什么不同。实验总结：音调的高低与振动的频率有关。实验总结：音调的高低与振动的频率有关。音调高音调高 振动频率大振动频率大 音调低音调低 振动频率小振动频率小声音是如何产生的声音是如何产生的?振振 动动 发发 声声学科网思考与讨论思考与讨论3演示一演示一注意听声音除音量大小以外的变化!学科网4演示二演示二5从以上几段声音中我们听到了什么？从以上几段声音中我们听到了什么？那么是不是发声体的频率发生了变化呢？那么是不是发声体的频率发生了变化呢？所以是什么改变了我们听到的声音的频率？所以是什么改变了我们听到的声音的频率？讨论一：讨论一：结论：靠近时音调变高，远离时音调变低。结论：靠近时音调变高，远离时音调变低。讨论二：讨论二：讨论三：讨论三：不不 是是物体的相对运动物体的相对运动6 由于波源和观察者之间有相对运动，使观察者接受到的频率发生变化的现象。波源的频率：波源的频率：单位时间内波源发出完全波的个数单位时间内波源发出完全波的个数接收到的频率：接收到的频率：观察者在单位时间内接收到完全波的个数观察者在单位时间内接收到完全波的个数生活中的实例生活中的实例学科网 一、多普勒效应一、多普勒效应7演示三演示三水波的多普勒效应水波的多普勒效应8总结：观察者接收到的频率等于波源的频率总结：观察者接收到的频率等于波源的频率观察者与波源都静止观察者与波源都静止S SA A9总结：观察者接收到的频率大于波源的频率总结：观察者接收到的频率大于波源的频率波源静止，观察者向波源靠近波源静止，观察者向波源靠近B B A AS Sff10总结：观察者接收到的频率小于波源的频率总结：观察者接收到的频率小于波源的频率波源不动，观察者向波源远离波源不动，观察者向波源远离B BA AS S学科网11总结：观察者接收到的频率大于波源的频率总结：观察者接收到的频率大于波源的频率观察者不动，波源向观察者靠近观察者不动，波源向观察者靠近人静车近人静车近12总结：观察者接收到的频率小于波源的频率总结：观察者接收到的频率小于波源的频率观察者不动，波源向观察者远离观察者不动，波源向观察者远离人静车远人静车远13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等于等于大于大于大于大于小于小于小于小于究竟运动和频率的关系如何？究竟运动和频率的关系如何？14总结：总结：当波源与观察者有相对运动时：当波源与观察者有相对运动时：二者相互二者相互接近接近，观察者接收到的频率，观察者接收到的频率增大增大；二者相互二者相互远离远离，观察者接收到的频率，观察者接收到的频率减小减小。多普勒效应：多普勒效应：当波源和观察者之间有当波源和观察者之间有相相对运动对运动时，使观察者接收到的时，使观察者接收到的频率发生变化频率发生变化的现象，叫多普勒效应。的现象，叫多普勒效应。注：注：频率增大，指观察都接收到的频率大于频率增大，指观察都接收到的频率大于波源发出的频率波源发出的频率151 1在在多多普普勒勒效效应应中中，波波源源的的频频率率是是不不改改变变的的，只只是是由由于于波波源源和和观观察察者者之之间间有有相相对对运运动动，观观察察者者感感到到频率发生了变化。频率发生了变化。2 2多多普普勒勒效效应应是是波波动动过过程程共共有有的的特特征征，不不仅仅机机械械波波，电磁波和光波也会发生多普勒效应。电磁波和光波也会发生多普勒效应。说明说明161 1当当波波源源与与观观察察者者有有相相对对运运动动时时，如如果果二二者者相相互互接接近近，观观察察者者接接收收到到的的频频率率增增大大；如如果果二二者者相互远离相互远离，观察者，观察者接收到的频率减小接收到的频率减小。2 2在在观察者运动观察者运动的情况下，引起观察者接收的情况下，引起观察者接收频率的改变，是由于频率的改变，是由于观测到的波的速度发生观测到的波的速度发生改变改变（波的波长不变）。（波的波长不变）。3 3在在波源运动波源运动的情况下，引起观察者接收频的情况下，引起观察者接收频率的改变，是由于率的改变，是由于观测到的波的波长发生改变观测到的波的波长发生改变（波的速度不变）。（波的速度不变）。多普勒效应多普勒效应学科网171 1 1 1）观察者朝波源运动）观察者朝波源运动）观察者朝波源运动）观察者朝波源运动2 2 2 2）观察者离波源运动）观察者离波源运动）观察者离波源运动）观察者离波源运动1 1 1 1波源不动，观察者相对波源运动波源不动，观察者相对波源运动波源不动，观察者相对波源运动波源不动，观察者相对波源运动多普勒效应中观测频率的计算多普勒效应中观测频率的计算2 2 2 2观察者不动，波源相对观察者运动观察者不动，波源相对观察者运动观察者不动，波源相对观察者运动观察者不动，波源相对观察者运动1 1 1 1）波源朝观察者运动）波源朝观察者运动）波源朝观察者运动）波源朝观察者运动2 2 2 2）波源离观察者运动）波源离观察者运动）波源离观察者运动）波源离观察者运动181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.2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.3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，由此可指示汽车的速度.4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.警察用多普勒测速仪测速警察用多普勒测速仪测速 二、多普勒效应的应用二、多普勒效应的应用19 具有波动性的光也会出现这种效应，它又被称为具有波动性的光也会出现这种效应，它又被称为多普勒多普勒-斐索效应斐索效应.因为法国物理学家斐索（因为法国物理学家斐索（1819-1819-18961896）于）于18481848年独立地对来自恒星的波长偏移做了解年独立地对来自恒星的波长偏移做了解释，指出了利用这种效应测量恒星相对速度的办法释，指出了利用这种效应测量恒星相对速度的办法.光波与声波的不同之光波与声波的不同之 处在于处在于,光波频率的变化使人感光波频率的变化使人感觉到是颜色的变化觉到是颜色的变化.如果恒星远离我们而去如果恒星远离我们而去,则光的则光的谱线就向红光方向移动，称为谱线就向红光方向移动，称为红移红移；如果恒星朝向我；如果恒星朝向我们运动，光的谱线就向紫光方向移动，称为们运动，光的谱线就向紫光方向移动，称为蓝移蓝移。光波的多普勒效应光波的多普勒效应20 5医生向人体内发射频率已知的超声波，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，超声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这种方法俗称“彩超彩超”，可以检查心脏、大，可以检查心脏、大脑和眼底血管的病变脑和眼底血管的病变 6军事应军事应用用(E-3“望楼望楼”预警机预警机)脉冲多脉冲多普勒雷达，多谱普勒雷达，多谱勒导航仪。勒导航仪。超声多普勒效应测血流速超声多普勒效应测血流速21小小 结：结：1 1叙述波源的频率和观察者接收到的叙述波源的频率和观察者接收到的频率的区别。频率的区别。2 2什么是多普勒效应？什么是多普勒效应？3 3举例说明多普勒效应的应用。举例说明多普勒效应的应用。22一个艰难的思考：一个艰难的思考：该同学听到的声音该同学听到的声音其他同学听到的声音其他同学听到的声音思考题：思考题：231关于多普勒效应下列说法中正确的是（）A只有声波才有多普勒效应B光波也有多普勒效应C只有机械波才有多普勒效应D电磁波不能发生多普勒效应B课课 堂堂 练练 习习242 2下面哪些应用是利用了多普勒效应？（下面哪些应用是利用了多普勒效应？（）AA利用地球上接收到遥远天体发出的光波的频率来利用地球上接收到遥远天体发出的光波的频率来判断遥远天体相对于地球的运动速度判断遥远天体相对于地球的运动速度B B交通警察向行进中的汽车发射一个已知频率的电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，根据接受到的磁波，波被运动的汽车反射回来，根据接受到的频率发生的变化来知道汽车的速度频率发生的变化来知道汽车的速度C C铁路工人用耳贴在铁轨上可判断火车的运行情况铁路工人用耳贴在铁轨上可判断火车的运行情况DD有经验的战士从炮弹飞行的尖叫声确定飞行炮弹有经验的战士从炮弹飞行的尖叫声确定飞行炮弹是接近还是远去是接近还是远去ABD课课 堂堂 练练 习习253关于多普勒效应，下列正确的是()A多普勒效应是由波的干涉引起的 B多普勒效应说明波源的频率发生了改变 C多普勒效应是由于波源和观察者之间有相对运动而产生的 D只有声波才能产生多普勒效应C课课 堂堂 练练 习习264在铁路旁听行驶中的火车的汽笛声，当火车迎面驶来时，音调变高，火车远离时，音调变低，是因为 ()A火车驶来时，声源的频率变大 B火车远离时，声源的频率变小C火车驶来及远离时，声源的频率都不变 D以上说法均不正确C课课 堂堂 练练 习习27若汽车以此速度远离，则若汽车以此速度远离，则警察接收到的频率是多少？警察接收到的频率是多少？作业作业: