内容正文：
第十二章 机械波
第五节 多普勒效应
第六节 惠更斯原理
教学目标：
知道多普勒效应，能定性分析多普勒效应产生的原因
能用多普勒效应解释一些物理现象
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了解惠更斯原理，会用该原理解释波的反射和折射现象
知道什么是波面和波线
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教学引入
马路边，当一辆汽车从你身边一路鸣笛而过时，你有没有注意过听到的声音有什么变化？
靠近时，音调变高了
远离时，音调变低了
飞机起飞时，你站在机场时有没有注意飞机的轰鸣声如何变化？
音调变低
音调的变化是什么的变化导致的？
音调由频率决定，频率高则音调高，频率低则音调低
响度由振幅决定，振幅大则响度大，振幅小则响度小
思考讨论：
什么是多普勒效应？产生多普勒效应的条件是什么？
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多普勒效应的成因是什么？
多普勒效应有哪些应用？生活中哪些现象可以用多普勒效应解释？
什么是波面和波线？
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什么是惠更斯原理？
一、多普勒效应
1、定义：
2、条件：
3、成因：
由于波源和观察者之间有相对运动，使观察者感到频率变化的现象叫做多普勒效应
波源和观察者间有相对运动
①当波源与观察者相对静止时，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，观察到的频率减小
多普勒效应的成因
观察者
单位时间内观察者数得的人数与实际通过的人数相同
单位时间内观察者数得的人数多于实际通过的人数
单位时间内观察者数得的人数少于实际通过的人数
波源
（波源与观察者相对静止）
（波源与观察者相互靠近）
（波源与观察者相互远离）
多普勒效应的成因
观察者单位时间内数得的人数
观察者单位时间内接收到的波的个数
观察者单位时间内接收到的波的频率
实际通过的人数
波源的频率
（1）
（2）
4、注意：
一、多普勒效应
①发生多普勒效应时，波源发出的频率不变，变化的是观察者接收到的频率
②多普勒效应是波共有的特征，所有的波（包括光）都会发生多普勒效应
③观察者垂直于波的传播方向移动时，不产生多普勒效应。
5、生活现象：
①汽车、飞机在靠近时，音调变高；远离我们时，音调变低。
②光源若相对观察者运动，观察者观察到的光的频率也会发生变化，即光的颜色改变。称为红移和蓝移现象。
一、多普勒效应
6、应用：
①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相对照,就可以算出星球靠近或远离我们的速度。
一、多普勒效应
6、应用：
②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，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“彩超”，可以检查心脏、大脑和眼底血管的病变。
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。
一、多普勒效应
6、应用：
二、惠更斯原理
1、波面：
2、波线：
在波的传播过程中，任何振动状态相同的点所组成的面。
与波面垂直的带有箭头的线段，代表了波的传播方向。
（波面为球面的波叫球面波，如图1甲所示，波面为平面的波叫平面波，如图1乙所示。）
二、惠更斯原理
3、惠更斯原理：
(1)内容：
(2)应用：
如果知道某时刻一列波的某个波面的位置，还知道波速，利用惠更斯原理可以得到下一时刻这个波面的位置，从而确定波的传播方向。
介质中任一波面上的各点，都可以看做发射子波的波源，其后任意时刻，这些子波在波前进方向的包络面就是新的波面
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t 时刻的波面
t
Δ
+
t
时刻的波面
子波波源
t
v
Δ
用惠更斯原理确定下一时刻平面波的波面
用惠更斯原理确定下一时刻球面波的波面
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.
子波波源
t
Δ
+
t
时刻
的波面
t 时刻
的波面
t
u
Δ
三、波的反射和折射
1.波的反射
(1)波的反射：波传播过程中遇到介质界面会返回原介质继续传播的现象。
(2)反射波的波长、 波速、频率跟入射波的相同。
(3)波的反射定律：反射波线、入射波线和法线在同一平面内，反射波线和入射波线分别位于法线两侧，反射角等于入射角。
2.波的折射
(1)波的折射：波从一种介质进入另一种介质时，波的传播发生改变的现象。
(2)波的折射中，波的频率不变，波速和波长发生改变。
(3)在波的折射现象中，入射角的正弦值与折射角的正弦值之比等于波在第一种介质中的传播速度跟波在第二种介质中的传播速度之比。
三、波的反射和折射
小 结
本课结束
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