内容正文:
第6节 多普勒效应
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课时作业·规范训练
课堂 重点探究
课前 自主梳理
课堂 巩固训练
核心素养
新课程目标
1.通过实验了解多普勒效应及其产生的原因,知道多普勒效应是波特有的现象。
2.知道多普勒效应的简单应用。
1.物理观念:了解多普勒效应的概念。
2.科学思维:根据相对运动理解多普勒效应。
3.科学探究:利用控制变量法探究多普勒效应。
4.科学态度与责任:了解多普勒效应在生产和生活中的应用,开阔学生的视野。
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多普勒效应
1.多普勒效应:1842年,奥地利物理学家__________发现:当观测者和波源之间有相对运动时。观测者测得的频率与波源频率不同。后来这一现象就被命名为多普勒效应。
2.多普勒效应产生的原因
(1)当波源与观察者相对于介质静止时,观察者单位时间内接收到的完整波的数目与单位时间内波源发出的________,观测者接收到的频率________波源的振动频率。
(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_________,观察到的频率_________;反之,当波源与观察者互相远离时,观察到的频率_________。
知识点一
多普勒
相同
等于
增多
变大
变小
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3.现象:当观测者与波源二者相互__________时,接收到的频率将__________波源的频率;当二者__________时,接收到的频率将__________波源的频率。
接近
大于
远离
小于
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多普勒效应的应用
1.测血流速度:超声波辐射到体内,被流动的血液__________,回波发生_____________,即可得到血液流速信息。
2.测天体速度:接收到天体发出的光波的__________可以判断天体相对于地球的速度。
知识点二
反射
频率的变化
频率
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[课前小练]
1.思考判断(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)发生多普勒效应时,波源的频率发生了变化。( )
(2)当波源和观察者向同一个方向运动时,一定发生多普勒效应。( )
(3)火车的音调越来越高,说明火车正从远处靠近观察者。( )
×
×
√
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2.上课时老师将一蜂鸣器固定在教鞭一端,然后使蜂鸣器迅速水平旋转,蜂鸣器音调竟然忽高忽低变化,下列判断正确的是( )
A.旋转时蜂鸣器发声的频率变化了
B.由于旋转,改变了同学们听到的声音频率
C.蜂鸣器音调变高时,一定是向远离观察者的方向运动
D.音调的忽高忽低是由波的干涉造成的
解析:B 蜂鸣器发出声波的频率不变,只是同学们听到的声音频率变化了,故A错误,B正确;当其远离观察者时,听到声音的频率变小即音调变低,故C错误;旋转过程中,声源(蜂鸣器)与观察者(同学们)的距离有时近,有时远,发生多普勒效应,故D错误。故选B。
B
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3.关于多普勒效应,下列说法中正确的是( )
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变化
C.多普勒效应是由于波源与观察者之间有相对运动而产生的
D.只有声波才可以产生多普勒效应
解析:C 在多普勒效应中,波源的频率是不改变的,只是由于波源和观察者之间有相对运动,观察者感觉到的频率发生了变化。多普勒效应是波动过程共有的特征,电磁波和光波也会发生多普勒效应。故选项C正确。
C
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多普勒效应的特点
[思维深化]
1.相对位置变化与频率的关系(规律)
要点 1
相对位置 图示 结论
波源S和观察者A相对静止,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A→B或A→C,如图所示 若靠近波源,由A→B,则f波源<f观察者,音调变高;若远离波源,由A→C,则f波源>f观察者,音调变低
观察者A不动,波源S运