2019-2020年高中物理 12.5 多普勒效应教案 新人教版选修3-4

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1、2019-2020年高中物理12.5多普勒效应教案新人教版选修3-4【教学目标】1．知道波源的频率与观察者接收到的频率的区别．2．知道什么是多普勒效应，知道它是波源与观察者之间有相对运动时产生的现象。3．了解多普勒效应的一些应用．重点：1.知道波源的频率与观察者接收到的频率的区别.2.多普勒效应的定义及产生条件；难点：波源的频率与观察者接收到的频率的区别.【自主预习】1.波源与观察者互相________或者互相________时，接收到的频率都会________，这种现象叫做多普勒效应。2．当波源与观察者相对静止时，1s内通过观察者的波峰(或密部)的数目是一定的，观察到的频率_______

2、_波源振动的频率；当波源与观察者相向运动时，1s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________时，观察到的频率________。3．多普勒效应在科学技术中有广泛的应用。交通警察可以用来测量汽车的________，医生可用来测量血流的速度，这种方法俗称为“________”注意：①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，观察者感到频率发生了变化。②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。4.应用①超声波测速：发射装置向行进中的车辆发射频率已知的超声波，同时测量

3、反射波的频率。据反射波频率的变化的多少可以知道车辆的速度。②红移现象：在20世纪初，科学家们发现许多星系的谱线有“红移现象”，所谓“红移现象”，就是整个光谱结构向光谱红色的一端偏移，这种现象可以用多普勒效应加以解释：由于星系远离我们运动，接收到的星光的频率变小，谱线就向频率变小(即波长变大)的红端移动。③医用“彩超”：向人体发射频率已知的超声波，超声波被血管中的血液反射后被仪器接收。测出反射波的频率变化，就能知道血流的速度，据此诊断疾病。④可据火车汽笛的音调的变化可以判断火车是进站还是出站；据炮弹飞行的尖叫声可以判断炮弹飞行的方向等。【典型例题】一、多普勒效应的产生【例题1】下面说法巾正确

4、的是()A．发生多普勒效应时，波源的频率变化了B．发生多普勒效应时，观察者接收到的频率发生变化C．多普勒是在波源与观察者之间有相对运动时产生的D．多普勒效应是由奥地利物理学家多普勒首先发现的二、发生多普勒效应的几种情况【例题2】新型列车动车组速度可达300km／h，与该车汽笛声的音调相比，(1)站在车前方路旁的人听起来音调(选填“偏高”或“偏低”)．站在车后方路旁的人听起来音调(选填“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?此时列车汽笛发出的音调变化了吗?(3)坐在新型列车动车组上一的乘客听起来音调怎样?【例3】公路巡警开车在高速公路上以100km/h的恒定速度巡

5、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，如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，说明那辆轿车的车速(　　)A．高于100km/h　　B．低于100km/hC．等于100km/hD．无法确定三、多普勒效应的应用【例4】下面哪些应用是利用了多普勒效应()A．利用地球上接收到遥远天体发出的光波的频率来判断遥远天体相对于地球的运动速度B．交通警察向行进中的汽车发射一个已知频率的电磁波，波被运动的汽车反射回来时，根据接收到的频率发生的变化，就可知汽车的速度，以便于交通管理C．铁路工人用耳贴在铁轨上可判断火车的运动情况D有经验的战士从炮弹飞行的尖叫

6、声判断飞行炮弹是接近还是远去【课后练习】1.火车上有一个声源发出频率一定的乐音。当火车静止、观察者也静止时，观察者听到并记住了这个乐音的音调。以下情况中，观察者听到这个乐音的音调比原来降低的(　　)A．观察者静止，火车向他驶来B．观察者静止，火车离他驶去C．火车静止，观察者乘汽车向着火车运动D．火车静止，观察者乘汽车远离火车运动2．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改变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3．医院有一种先进的检测技术——彩超，向病人体内发射频率已精确掌握

7、的超声波。超声波经血液反射后被专用仪器接收，测出反射波的频率变化，就可以知道血液的流速。这一技术主要体现了哪一种物理现象(　　)A．多普勒效应B．波的衍射C．波的干涉D．共振4．下面哪些应用是利用了多普勒效应(　　)A．利用地球上接收到遥远天体发出的光波的频率来判断遥远天体相对于地球的运动速度B．交通警察向行进中的汽车发射一个已知频率的电磁波，波被运动的汽车反射回来，根据接受到的频率发生的变化来知道汽车的速度，以便于进行