(教参)第三章 5 多普勒效应-【精彩三年】2023-2024学年新教材高中物理选择性必修第一册课程探究与巩固教师用书word+课件PPT（人教版，浙江专用）

5　多普勒效应 课程解读 课标要点 学科素养 链接浙江选考 1．通过实验，认识多普勒效应。能解释多普勒效应产生的原因。能列举多普勒效应的应用实例。 2．查阅资料，了解多普勒效应的实际应用 科学探究：通过实验，认识多普勒效应及其产生的原因。 科学态度与责任：了解多普勒效应的实际应用 1．掌握多普勒效应及其产生的原因。 2．知道多普勒效应的实际应用 (见学生用书P60) 知识点　多普勒效应 1．定义：波源与观察者相互靠近或者相互远离时，接收到的波的__频率__都会发生变化的现象叫作多普勒效应。 2．波源频率：波源完成一次全振动，向外发出一个波长的波，称为一个完全波。频率表示单位时间内完成的全振动的次数。因此波源的频率又等于单位时间内波源发出的完全波的个数。 3．接收频率 (1)波源和观察者相对静止时，观察者接收到的频率等于波源的频率。 (2)波源和观察者有相对运动时，观察者在单位时间内接收到的完全波的个数发生变化，即感觉到波的频率发生__变化__。 4．音调：音调由频率决定，频率高则音调高，频率低则音调低。观察者听到的声音的音调是由观察者接收到的频率即单位时间内接收到的完全波的__个数__决定的。 5．相对位置变化与接收频率的关系 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观察者＝f波源，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观察者>f波源，音调变高；若远离波源，由A→C，则f观察者<f波源，音调变低 观察者A不动，波源S运动，由S→S′，如图所示 f观察者>f波源，音调变高 6．成因归纳：当波源与观察者相互接近时，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__。 7．多普勒效应的应用 (1)测车辆速度：交通警察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)测血流速度：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，测出被血流反射后的超声波的频率变化，就可知道血流的__速度__。 (3)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，就可以算出星球靠近或远离我们的速度。 [思辨] 1．判断题(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)要发生多普勒效应，波源和观察者间必须有相对运动，且两者间距发生变化。(　√　) (3)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。(　　) (4)只有声波会发生多普勒效应。(　　) (5)多普勒效应是波共有的特征，机械波、电磁波和光波都会发生多普勒效应。(　√　) 2．思考题：下图表示产生机械波的波源S做匀速运动的情况，图中的圆表示波峰。该图表示什么现象？观察到波的频率最高和最低的位置分别在哪个点？ 答案：该图表示多普勒效应。观察到波的频率最高的位置在A点，观察到波的频率最低的位置在B点。 (见学生用书P61) 　　类型一多普勒效应的判断 多普勒效应的判断方法： (1)确定研究对象(波源与观察者)。 (2)确定波源与观察者是否有相互靠近或相互远离。若有相互靠近或相互远离，则发生多普勒效应，否则不会发生。 (3)判断：当两者相互远离时，观察者接收到的波的频率变小；当两者相互靠近时，观察者接收到的波的频率变大，但波源的频率不变。 (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，向右运动时，她与波源之间的距离变近，根据多普勒效应，她会感到哨声音调变高；反之女同学向左运动时，她会感到哨声音调变低，A、D正确，B、C错误。 新型列车动车组速度可达487.3 km/h，与该车汽笛声的音调相比： (1)站在车运动前方路旁的观察者听起来音调__偏高__(填“偏高”或“偏低”)。 站在车运动后方路旁的观察者听起来音调__偏低__(填“偏高”或“偏低”)。 (2)迎面来的另一列车上的乘客听起来音调怎样？此时列车汽笛声的音调变化了吗？ 答案：偏高　不变 (3)坐在新型列车动车组上的乘客听起来音调怎样？ 答案：不变 解析：(1)站在车运动前方路旁的观察者与列车相互靠近，因此听起来音调偏高；站在车运动后方路旁的观察者与列车相互远离，因此