高中物理 第十二章 机械波 12.5 多普勒效应 12.6 惠更斯原理（1）学案新人教版选修3-4.doc

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1、12.5多普勒效应12.6惠更斯原理[目标定位]1.了解多普勒效应，并能运用多普勒效应解释一些物理现象.2.知道什么是波面和波线，了解惠更斯原理.3.知道波传播到两种介质交界面时会发生反射、折射现象，并能用惠更斯原理进行解释．一、多普勒效应[问题设计]有经验的铁路工人可以从火车汽笛声判断火车的运行方向和快慢，请你说一说他们是根据什么作出的判断．[要点提炼]1．多普勒效应：波源与观察者互相靠近或者互相远离时，观察者接收到的波的频率发生变化的现象．2．多普勒效应产生的原因分析：(1)相对位置变化与频率的关系(规律)：相对位置图示结论波源S和观察

2、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波源音调变高(2)成因归纳：发生多普勒效应时，一定是由于波源与观察者之间发生了相对运动．二者互相靠近时，观察者接收到的频率变高，互相远离时，观察者接收到的频率变低．3．发生多普勒效应时，波源产生的波的频率并没有变化，只是观察者接收到的波的频率发生了变化．4．多普勒效应是波的特性，不是只有

3、机械波会产生多普勒效应，后面所学的光波、电磁波也会产生这一现象．二、波面、波线、惠更斯原理[问题设计]把一颗石子投到平静的池塘里，会激起一圈圈起伏不平的水面波向周围传播，你知道向四面八方传播的波峰(波谷)为什么会组成一个个圆吗？[要点提炼]1．波面：在波的传播过程中，任一时刻介质中的点组成的面叫做波面．2．波线波线是指与波面垂直的那些线，它代表了波的如图1所示．图13．惠更斯原理介质中任一波面上的各点，都可以看做的波源，其后任意时刻，这些子波在波前进方向的就是新的波面．4．惠更斯原理只能解释波的传播方向，不能解释波的，无法说明衍射现象与狭缝

4、或障碍物的的关系．三、波的反射和折射[问题设计]1．对着山崖或高墙说话时，能听到回声；夏日的雷声在云层间轰鸣不绝，你知道这是怎么回事吗？2．波不仅有反射现象，也有折射现象，请用惠更斯原理解释波的反射和折射现象．[要点提炼]1．波的反射(1)定义：波遇到介质界面会继续传播的现象．(2)反射波的波长、波速、频率跟入射波的．2．波的折射(1)波从一种介质另一种介质时，波的发生改变的现象．(2)波的折射中，波的频率不变，波速和波长发生改变．(3)波在两种介质的界面上发生折射的原因是波在不同介质中传播不同．[延伸思考]机械波在两介质的界面上发生反射和

5、折射现象时，波的频率f、波速v、波长λ是否变化？一、对多普勒效应的理解例1关于多普勒效应，以下说法中正确的是()A．发生多普勒效应时，波源的频率发生了变化B．发生多普勒效应时，观察者接收到的频率发生了变化C．多普勒效应是在波源与观察者之间有相对运动时产生的D．只有声波才能产生多普勒效应例2如图2甲所示，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()图2A．女同学从A向B运动过程中，她感受哨声音调变高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

6、同学在C点向左运动时，她感觉哨声音调变低二、对惠更斯原理的理解例3对惠更斯原理的理解，下列说法正确的是()A．同一波面上的各质点振动情况完全相同B．同一波面上的各质点振动情况可能不相同C．球面波的波面是以波源为中心的一个个球面D．无论怎样的波，波线始终和波面垂直三、波的反射和折射及应用例4图3中1、2、3分别代表入射波、反射波、折射波的波线，则()图3A．2与1的波长、频率相等，波速不等B．2与1的波速、频率相等，波长不等C．3与1的波速、频率、波长均相等D．3与1的频率相等，波速、波长均不等1.(多普勒效应)关于多普勒效应，下列说法中正确

7、的是()A．当波源与观察者有相对运动时，才会发生多普勒效应B．当波源与观察者运动的速度相同时，不会发生多普勒效应C．只有机械波才能发生多普勒效应D．只要波源运动，就一定会发生多普勒效应2．(惠更斯原理)下列说法中正确的是()A．只有平面波的波面才与波线垂直B．任何波的波线与波面都相互垂直C．任何波的波线都表示波的传播方向D．有些波的波面表示波的传播方向3．(波的折射)一列声波从空气传入水中，已知水中波长较大，则()A．声波频率不变，波速变小B．声波频率不变，波速变大C．声波频率变小，波速变大D．声波频率变大，波速不变4．(波的反射)某物体发

8、出的声音在空气中的波长为1m，波速为340m/s，在海水中的波长为4.5m．海面上发出的声音经0.4s听到回声，则海水深为多少？题组一对多普勒效应的理解1．火车上有一个声源发出频