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文檔簡介

多普勒效應(yīng)1.知道波源頻率與觀察者接收到的頻率

的區(qū)別。2.知道什么是多普勒效應(yīng),知道它是波

源與觀察者之間有相對運動時產(chǎn)生的

現(xiàn)象。3.了解多普勒效應(yīng)的一些應(yīng)用。4.通過改變波源與觀察者的距離,培養(yǎng)

學(xué)生利用控制變量法分析問題的能力。1.多普勒效應(yīng)(1)音調(diào):音調(diào)由

決定,

高則音調(diào)高,

低則音調(diào)低。(2)多普勒效應(yīng):波源與觀察者互相靠近或者互相遠(yuǎn)離時,接收到的

都會發(fā)生變化的現(xiàn)象。頻率頻率頻率

波的頻率2.多普勒效應(yīng)產(chǎn)生的原因(1)波源與觀察者相對靜止時,1s內(nèi)通過觀察者的波峰(或密部)的數(shù)目是

的,觀察者觀測到的頻率

波源振動的頻率。(2)當(dāng)波源與觀察者相互靠近時,1s內(nèi)通過觀察者的波峰(或密部)的數(shù)目

,觀察到的頻率

;反之,當(dāng)波源與觀察者互相遠(yuǎn)離時,觀察到的頻率

。一定等于增加增加變小頻率已知反射波3.多普勒效應(yīng)的應(yīng)(1)測車輛速度:交警向行進中的車輛發(fā)射

的超聲波,同時測量

的頻率,根據(jù)反射波頻率

就能知道車輛的速度。(2)測星球速度:測量星球上某些元素發(fā)出的光波的

。然后與地球上這些元素

時發(fā)光的頻率對照,可得星球的速度。(3)測血流速度:向人體內(nèi)發(fā)射

的超聲波,超聲波被血管中的血流

后又被儀器接收,測出反射波的

,就可得血流速度。

變化的多少頻率靜止已知頻率反射頻率變化1.關(guān)于多普勒效應(yīng),下列說法正確的是 (

)A.多普勒效應(yīng)是由于波的干涉引起的B.多普勒效應(yīng)說明波源的頻率發(fā)生變化C.多普勒效應(yīng)是由于波源與觀察者之間有相對運動而產(chǎn)

生的D.只有聲波才可以產(chǎn)生多普勒效應(yīng)解析:多普勒效應(yīng)是波源與觀察者之間有相對運動時,觀察者接收的頻率與波源頻率不同的現(xiàn)象。此過程波源的頻率不變,C正確,A、B均錯誤;一切波均可發(fā)生多普勒效應(yīng)現(xiàn)象,故D錯誤。答案:C2.下面哪些應(yīng)用是利用了多普勒效應(yīng) (

)A.利用地球上接收到遙遠(yuǎn)天體發(fā)出的光波的頻率來

判斷遙遠(yuǎn)天體相對于地球的運動速度B.交通警察向行進中的汽車發(fā)射一個已知頻率的電

磁波,波被運動的汽車反射回來時,根據(jù)接收到

的頻率發(fā)生的變化,就可知汽車的速度,以便于

交通管理C.鐵路工人用耳貼在鐵軌上可判斷火車的運動情況D.有經(jīng)驗的戰(zhàn)士從炮彈飛行的尖叫聲判斷飛行炮彈

是接近還是遠(yuǎn)去解析:凡是波都具有多普勒效應(yīng),因此利用光波的多普勒效應(yīng)便可以測定遙遠(yuǎn)天體相對于地球的運動速度,A選項正確。被反射的電磁波,相當(dāng)于一個運動的物體發(fā)出的電磁波,其頻率發(fā)生變化,由多普勒效應(yīng)可求出運動物體的速度,B選項正確。鐵路工人根據(jù)振動的強弱而對列車的運動作出判斷,C選項錯誤。炮彈飛行,與空氣摩擦產(chǎn)生聲波,人耳接收到的頻率與炮彈的相對運動方向有關(guān),D選項正確。答案:ABD3.波源和觀察者相向運動,則觀察者單位時間內(nèi)感覺

到的波的個數(shù) (

)A.增加 B.減少C.不變 D.不一定解析:由多普勒效應(yīng)知當(dāng)觀察者與聲源間距離減小時,接收到的頻率增加。答案:A(1)多普勒效應(yīng)的產(chǎn)生:

聲源完成一次全振動,向外發(fā)出一個波長的波,稱為一個完全波。頻率表示單位時間內(nèi)完成的全振動的次數(shù),因此波源的頻率又等于單位時間內(nèi)波源發(fā)出的完全波的個數(shù)。

觀察者聽到的聲音的音調(diào),是由觀察者接收到的頻率,即單位時間內(nèi)接收到的完全波的個數(shù)決定的。

①波源和觀察者相對靜止。觀察者接收到的頻率等于波源的頻率。

②波源和觀察者有相對運動。觀察者在單位時間內(nèi)接收到的完全波的個數(shù)發(fā)生變化,即感覺到波的頻率發(fā)生變化。波源與觀察者如果相互靠近,觀察者接收到的頻率增大;二者如果相互遠(yuǎn)離,觀察者接收到的頻率減小。(2)多普勒效應(yīng)是波的特性,不只是機械波會產(chǎn)生多普勒效應(yīng),后面所學(xué)的光波、電磁波也會產(chǎn)生這一現(xiàn)象。[名師點睛]發(fā)生多普勒效應(yīng)是由于波源與觀察者發(fā)生了相對運動,而不是波源的運動或觀察者運動。1.假如一輛汽車在靜止時喇叭發(fā)出聲音的頻率是300Hz,在汽車向你駛來又擦身而過的過程中,下列說法正確的是(

)A.當(dāng)汽車向你駛來時,聽到喇叭聲音的頻率大于300HzB.當(dāng)汽車向你駛來時,聽到喇叭聲音的頻率小于300HzC.當(dāng)汽車和你擦身而過后,聽到喇叭聲音的頻率大于300HzD.當(dāng)汽車和你擦身而過后,聽到喇叭聲音的頻率小于300Hz[審題指導(dǎo)]

(1)當(dāng)觀察者與波源的距離減小時,觀察者接收到的頻率變大。(2)當(dāng)觀察者與波源的距離增大時,觀察者接收到的頻率變小。[解析]當(dāng)汽車向你駛來時,兩者距離減小,你接收的聲波個數(shù)增多,頻率升高,將大于300Hz,故A選項正確;當(dāng)汽車和你擦身而過后,兩者距離變大,你接收的聲波個數(shù)減少,頻率降低,將小于300Hz,故D選項正確。[答案]

AD(1)發(fā)生多普勒效應(yīng)的條件是聲源和觀察者之間有相對運動。(2)發(fā)生多普勒效應(yīng)時,只是觀察者接收到的頻率相對于波源頻率發(fā)生了變化,而波源頻率不變。相對位置圖示結(jié)論波源S和觀察者A相對介質(zhì)不動f波源=f觀察者,音調(diào)不變波源S不動,觀察者A運動,由A→B或A→C若靠近波源,由A→B則f波源<f觀察者,音調(diào)變高;若遠(yuǎn)離波源,由A→C則f波源>f觀察者,音調(diào)變低觀察者A不動,波源S運動,由S→S2f波源<f觀察者,音調(diào)變高2.公路巡警開車在高速公路上以100km/h的恒定速度巡查,在同一車道上巡警車向前方的一輛轎車發(fā)出一個已知頻率的電磁波,結(jié)果該電磁波被那輛轎車反射回來時,巡警車接收到的電磁波頻率比發(fā)出時低。(1)此現(xiàn)象屬于 (

)A.波的衍射 B.波的干涉C.多普勒效應(yīng) D.波的反射(2)若該路段限速為100km/h,則轎車是否超速?(3)若轎車以20m/s的速度行進,反射回的頻率應(yīng)怎樣變化?

[解析]

(1)巡警車接收到的電磁波頻率比發(fā)出時低,此現(xiàn)象為多普勒效應(yīng)。(2)因警車接收到的頻率變低,由多普勒效應(yīng)知警車與轎車在相互遠(yuǎn)離,而警車車速恒定又在后面,可判斷轎車車速比警車車速大,故該車超速。(3)若該車以20m/s的速度行進時,此時警車與轎車在相互靠近,由多普勒效應(yīng)知反射回的頻率應(yīng)變高。

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