3.4 多普勒效应 课件 -2025-2026学年高二下学期物理粤教版选择性必修第一册

第四节 多普勒效应 【活动一】 一名同学拿着蜂鸣器，从讲台迅速跑向课室后面或从课室后面迅速跑向讲台，其他同学仔细辨别蜂鸣器的频率是否有变化。 2 学生观看视频，火车行驶而来和飞奔而去过程中，观察者听到的声音高低的变化。 教师提出以下问题：（1）我们听到的声音发生了怎样的变化？（2）汽笛声本身的声音高低有没有变化？（3）什么原因导致了观察者听到的声音发生了这种变化的产生？ 【活动二】 【活动三】 观察飞机飞过头顶 多普勒效应： 如果波源或观察者或两者都相对于传播介质运动，那么观察者接受到的频率与波源发出的频率就不相同的现象。 学习任务1：认识多普勒效应 猜想多普勒效应的成因，提出可能的假设，诸如“声音响度的变化，是导致观察者听到声音的音调发生改变的原因”。 学习任务2：分析多普勒效应 学生观看动画一：水波的波源运动时波的变化，以及声波靠近和远离观察者时，多普勒效应的展示。 多普勒效应 提出以下问题：（1）单位时间内，波源产生的波的个数是多少？（2）相同时间内，观察者接收到的波的个数是多少？（3）这段时间内，波源产生的波的个数与观察者接收到的波的个数的大小关系是什么？（4）波源的频率和观察者接收到的频率有什么关系？（5）由此可以得出什么结论？通过观察与分析得出，当观察者不动、波源运动时，波源的频率和观察者接收到的频率的大小关系。 学生回答：1.波源和观察者相对静止时，观察者接收到的波的个数等于波源产生的波的个数。2.观察者不动、波源向观察者靠近时，观察者接收到的完全波的个数多于波源发出的完全波的个数。3.观察者不动、波源远离观察者时，观察者接收到的完全波的个数小于波源发出的完全波的个数。 将波类比为一列匀速前进的行人（波源不动），观察者远离波源时，观察者经过的人数变化（接收到的波的个数小于波源发出的波的个数）。 火车行驶远近问题； 交通中的测速问题； 跟踪卫星位置问题； 医学中彩超的原理。 【讨论】 1.铁路维修工人根据火车笛声声调，判断火车运行的方向和快慢: 火车靠近时, 声调变高；火车远离时, 声调变低。 2.交通警察利用多普勒效应测速。 雷达测速仪：交警向行进中的汽车发射一个已知频率的电磁波（通常是红外线），波被运动的汽车反射回来时，接收到的频率发生变化，由此可测出汽车的速度。 3.卫星经过跟踪站上空: 靠近跟踪站时, 跟踪站接收到的信号频率较高；远离跟踪站时, 跟踪站接收到的频率较低，借此准确判断卫星相对跟踪站的位置。 4.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被仪器接收，从而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。 问题：宇宙在不断膨胀，科学家是怎么发现这个现象的？ 回答：天文学家将来自星球的光谱与地球上相同元素的光谱进行比较，发现星球光谱的频率几乎都变小，说明星球正在远离地球。 Lavf58.51.100 Lavf57.83.100 Lavf56.15.102 $