3.5 多普勒效应 课件-2024-2025学年高二上学期物理沪科版（2020）选择性必修第一册

多普勒效应 声音有响度、音调、音色，三种特性。 旧知回忆 声音的音调由什么因素决定？ 由声音的频率决定。 频率高，声音的音调高，我们听到的声音尖锐； 频率低，声音的音调低，我们听到的声音低沉。 情境创设 问题提出 汽车经过观察者时，观察者听到的汽笛声由尖锐变低沉， 说明汽笛声的音调由高变低。 观察者听到的汽笛声音调变了吗？ 历史回顾 1842年，奥地利物理学家及数学家多普勒在铁道旁散步，发现鸣笛的火车经过身旁时，音调先变高后变低。 多普勒（1803-1853） 实验体验 实验体验 （1）波源与观察者都静止 实验体验 （1）波源与观察者都静止 结论：观察者接收到的频率等于波源频率。 实验体验 （2）波源靠近观察者运动 实验体验 （2）波源靠近观察者运动 结论：观察者接收到的频率高于波源频率。 实验体验 （3）波源远离观察者运动 实验体验 （2）波源靠近观察者运动 结论：观察者接收到的频率高于波源频率。 （3）波源远离观察者运动 结论：观察者接收到的频率低于波源频率。 实验体验 （4）观察者靠近波源运动 实验体验 （1）波源与观察者都静止 结论：观察者接收到的频率等于波源频率。 （4）观察者靠近波源运动 结论：观察者接收到的频率高于波源频率。 实验体验 （5）观察者远离波源运动[ 实验体验 （1）波源与观察者都静止 结论：观察者接收到的频率等于波源频率。 结论：观察者接收到的频率低于波源频率。 （4）观察者靠近波源运动 结论：观察者接收到的频率高于波源频率。 （5）观察者远离波源运动 结论归纳 总结： 当波源与观察者互相靠近时，观察者接收到的波的频率高于波源频率。 当波源与观察者互相远离时，观察者接收到的波的频率低于波源频率。 观察者接收到波的频率等于观察者在单位时间内接收到的完全波的个数。 现象学习 当波源与观察者发生相对运动时，观察者接收到的波的频率高于或低于波源频率，这种现象称为多普勒效应。 波源的频率等于单位时间内波源发出的完全波的个数。 理论分析 （1）当波源和观察者相对介质都静止不动，即二者没有相对运动时： 单位时间内波源发出几个完全波， 观察者单位时间内就接收到几个完全波， 观察者接收到的频率等于波源的频率。 理论分析 （2）当波源和观察者有相对运动时： ① 当观察者相对介质静止，波源靠近观察者运动，观察者在单位时间内接收到的完全波的个数增加，即接收到的频率变高。 理论分析 （2）当波源和观察者有相对运动时： ②当观察者相对介质静止，波源远离观察者运动，观察者在单位时间内接收到的完全波的个数减少，即接收到的频率变低。 理论分析 （2）当波源和观察者有相对运动时： ③当波源相对介质静止，观察者靠近波源运动，观察者在单位时间内接收到的完全波的个数增加，即接收到的频率变高。 理论分析 （2）当波源和观察者有相对运动时： ④ 当波源相对介质静止，观察者远离波源运动，观察者在单位时间内接收到的完全波的个数减少，即接收到的频率变低。 类比分析 波源 波峰 波峰 观察者 类比分析 波源和观察者都静止 波源靠近观察者 波源远离观察者 类比分析 波源和观察者都静止 观察者靠近波源 观察者远离波源 知识拓展 1. 若波源和观察者同时运动，结果又如何？ 2. 在多普勒效应中，波源的频率改变吗？ 当波源与观察者有相对运动时： 若二者靠近，观察者接收到的频率变高； 若二者远离，观察者接收到的频率变低。 不改变，只是由于波源和观察者之间有相对运动，观察者接收到的频率发生了变化。 规律应用 1. 测车辆速度 规律应用 2. 测血流速度 规律应用 3. 宇宙膨胀 课堂小结 现象： 多普勒效应 规律 应用 测车辆速度 测血流速度 宇宙膨胀 波源与观察者互相靠近，观察者接收到的频率变高 波源与观察者互相远离，观察者接收到的频率变低 当波源与观察者发生相对运动时，观察者接收到的波的频率高于或低于波源频率，这种现象称为多普勒效应 作业布置 请同学们自行搜集多普勒效应在生产生活中的各种应用，并在全班分享交流。 null 11456.0 Lavf58.20.100 null 13464.0 null 10440.0 null 7272.0 Create videos with https://clipchamp.com/en/video-editor - free online video editor, video compressor, video converter. $$