3.5 多普勒效应 课件 -2025-2026学年高二上学期物理人教版选择性必修第一册

3.5 多普勒效应 问题 从你身边疾驰而过的车辆鸣笛的音调会由高变低。为什么？ 1.多普勒效应 波源与观察者互相靠近或者远离时，接收到波的频率都会发生变化，这种现象叫做多普勒效应. 奥地利多普勒 （1803——1853） 2.多普勒现象的解释 ①波源振动频率f：波源每进行一次全振动，就向外发出一个波，称为一个完全波，波源的频率就等于单位时间内发出的波的个数。 ②观测者接收的频率f ′ :单位时间内观测者接收的完整波的个数。它决定了观察者听到的声音的音调。 S 2.多普勒现象的解释 1.为什么波源与观察者相对静止.观察者接收到的频率不变？ 2.多普勒现象的解释 2.1波源静止，观察者向波源靠近. 则观察者接收到的频率为什么变大？ 2.多普勒现象的解释 2.2如果波速为v、波长为、频率为f，观察者以vD靠近波源，则接收的频率增大为多少？ S D S D D S vD 观察者以该速度远离波源，接收到的频率减小为多少？ 对比单位时间内接收到波的数目 2.多普勒效应的解释 3.1如果波速为v、波长为、频率为f的波源以vs靠近静止的观察者， 则波长变为多少?  D vST  1T后 波运动时，发出相邻同相的两个振动是在不同地点发生的，但是接收器是静止的 2.多普勒效应的解释 3.1如果波速为v、波长为、频率为f的波源以vs远离静止的观察者， 则波长变为多少? 2.多普勒效应的解释 若波源运动的速度等于波传播的速度会怎么样？ 波源速度趋于波速,所有波面在一点相切,接收频率趋于无穷大。 S u 2.多普勒效应的解释 若波源运动的速度大于波传播的速度会怎么样？ 当波源在介质中的运动速度大于波在介质中的传播速度时，这时波源（物体）本身的运动会激起介质的扰动，激起另一种波，此时的运动物体充当了另一种波的波源，这种波是一种以运动物体的运动轨迹为中心 的一系列球面波。由于球面波的波速u比物体的运动 速度vs小，所以就会形成如下图的V形锥面波，这种 波叫做击波。击波的包络面成圆锥状，并称之为马赫锥。 2.多普勒效应的解释 f测=f （1）波源静止 观察者静止时 （2）波源静止 观察者运动时 （3）观察者静止 波源运动时 3.多普勒效应的应用 多普勒效应在生活中还有哪些应用？ 多普勒测速 请说明原理和需要测量的数据. 3.多普勒效应的应用 中国的歼20第五代隐身战机 中国的武直19武装直升机 练习 超声波是一种频率高于20000Hz的声波，波长很短，广泛应用于生活与生产实践．关于超声波及应用，下列说法中正确的是 A．在同种介质中，超声波的速度大于次声波的速度 B．超声波的频率越高衍射本领越强 C．高速公路上的测速仪发出超声波波长大于所接收波的波长，说明此时车正在靠近测速仪 D．“彩超”检查身体时，超声波迎着血液流动方向发射，仪器接收到的反射回波的频率低于其发射的超声波的频率 C 练习 （多选）如图所示，小球P一边贴着水面每秒振动5次，一边沿x轴正方向匀速移动。x=0处是它初始位置。图示为恰经10个周期时观察到的水面波。下列说法正确的是（　　） A．位于x轴正方向一侧的观测者，接收频率 大于5Hz B．位于x轴负方向一侧的观测者，接收频率 大于5Hz C．水面波的传播速度是0.2m/s，小球匀速移动的速度是0.1m/s D．水面波的传播速度是0.4m/s，小球匀速移动的速度是0.2m/s AC 练习 公路巡警开车在高速公路上以100 km/h的恒定速度巡查,在同一车道上巡警车向前方的一辆轿车发出一个已知频率的电磁波,结果该电磁波被那辆轿车反射回来时,巡警车接收到的电磁波频率比发出时低. (1)此现象属于( ) A.波的衍射 B.波的干涉 C.多普勒效应 D.波的反射 (2)若该路段限速为100 km/h,则该轿车是否超速? (3)若该轿车以20 m/s的速度行驶,则巡警车接收到的频率应怎样变化? 答案 (1)C　(2)超速　(3)变大 Lavf58.12.100 Lavf59.6.100 Lavf59.6.100 Lavf58.12.100 Lavf58.29.100 Bilibili VXCode Swarm Transcoder v0.7.54 $