2020-2021年高中物理-第三章-机械波-5-多普勒效应学案-新人教版选择性必修第一册.doc

2020-2021年高中物理 第三章 机械波 5 多普勒效应学案 新人教版选择性必修第一册2020-2021年高中物理 第三章 机械波 5 多普勒效应学案 新人教版选择性必修第一册年级：姓名：- 9 -5多普勒效应目标体系构建明确目标梳理脉络【学习目标】1通过实验认识多普勒效应。2能解释多普勒效应产生的原因。3能用多普勒效应解释有关问题。【思维脉络】课前预习反馈教材梳理落实新知知识点 1多普勒效应1多普勒效应：波源与观察者互相靠近或者互相远离时，接收到的波的_频率_都会发生变化的现象。2多普勒效应产生的原因：(1)当波源与观察者相对静止时，1 s内通过观察者的波峰(或密部)的数目是_一定_的，观察者观察到的频率_等于_波源振动的频率。(2)当波源与观察者相向运动时，1 s内通过观察者的波峰(或密部)的数目_增加_，观察到的频率_增加_；反之，当波源与观察者互相远离时，观察到的频率_变小_。知识点 2多普勒效应的应用1测车辆速度：交通警车向行进中的车辆发射频率已知的超声波，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。2测星球速度：测量星球上某些元素发出的光波的_频率_。然后与地球上这些元素_静止_时发光的频率对照，可得星球的速度。3测血流速度：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，测出反射波的_频率变化_，就可得血流速度。思考辨析判一判(1)产生多普勒效应时，波源的振动频率并没有发生变化。()(2)我们在剧场听演唱会时，听到的声音频率与声源的频率是不一致的。()(3)人与波源有相对运动时，接收到的频率一定发生变化。()(4)只有横波才能发生多普勒效应。()(5)波源与观察者相互远离时，观察者感觉到的频率变小。()选一选(2020江苏省南通市高二下学期线上测试)(多选)如图所示，男同学站立不动吹口哨，一位女同学坐在秋千上来回摆动，下列关于女同学的感受的说法正确的是(AD)A女同学从A向B运动过程中，她感觉哨声音调变高B女同学从E向D运动过程中，她感觉哨声音调变高C女同学在C点向右运动时，她感觉哨声音调不变D女同学在C点向左运动时，她感觉哨声音调变低解析：女同学荡秋千的过程中，只要她有向右的速度，她都有靠近声源的趋势，根据多普勒效应，她都感到哨声音调变高；反之女同学向左运动时，她感到音调变低。选项A、D正确，B、C错误。想一想随着科技的发展和作战的需要，现在的战斗机飞得越来越快，有些战斗机的速度超过了声音在空气中的传播速度。假设某爆炸声在空气中的传播速度为340 m/s，一架战斗机正在爆炸点附近远离它飞行，要使飞行员听不到爆炸声，战斗机飞行的速度至少多大？答案：要使飞行员恰好听不到爆炸声，即飞行员正好一个声波也接收不到，则他随战斗机运动的速度应与波峰前进的速度一样，即战斗机应以340 m/s的速度飞行远离爆炸点。课内互动探究细研深究破疑解难探究对多普勒效应的理解情境导入_美国霍普金斯大学利用多普勒效应对苏联第一颗人造卫星进行了跟踪试验。科学家发现，当卫星向近地点运动时返回的信号频率增加，卫星向远地点运动时返回的信号频率降低。(1)波源的频率由谁决定？(2)观察者接收到的频率与哪些因素有关？提示：(1)由波源决定。(2)观察者接收到的频率与波源的频率、波源与观察者的相对运动有关。要点提炼_1波源频率波源的频率等于单位时间内波源发出的完全波的个数。2观察者接收到的频率发生多普勒效应时，波源的频率并没有变化，是接收者接收的频率(单位时间内接收到的完整波的个数)发生变化(大于或小于波源频率)。3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相对静止不动，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AB或AC，如图所示若靠近波源，由AB，则f波源f观察者，音调变低观察者A不动，波源S运动，由SS2，如图所示f波源f源。当飞机远离人时，将飞机的速度分解如图乙所示，飞机相对人的速度v3vcos，越来越小，则v3越来越大，即人听到飞机声音的频率越来越低，且都是f听f源；恰好在人头顶正上方时， f听f源；越过头顶正上方之后， f听 f源。