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(共19張PPT)
第三章 機械波
5　多普勒效應
溫故知新
仔細聽一聽聲音的變化
溫故知新
聲音
響度
音調
音色
振幅、距離
頻率
材料、結構
新知教學：多普勒效應
觀察者靜止
逆著人流行走
順著人流行走
行走頻率：7人/10s
大于7人/10s
小于7人/10s
新知教學：多普勒效應
觀察者靜止
逆著波傳播方向
順著波傳播方向
思考：把每一個人都當成一個一個波峰，你會得到什么啟示？
聲波頻率：7個/10s
f收=f源
音調不變
聲波頻率：
f收>f源
音調升高
聲波頻率：
f收音調降低
新知教學：多普勒效應
1842年，奧地利物理學家多普勒帶著女兒在鐵道旁散步時就注意到了類似現象。他經過認真的研究，發現波源與觀察者相互靠近或者相互遠離時，接收到的波的頻率都會發生變化。人們把這種現象叫作多普勒效應。
由于波源和觀察者之間有相對運動，使觀察者感到頻率變化的現象叫做多普勒效應。
波的頻率真的發生變化了嗎？
新知教學：多普勒效應的成因
1、波源和觀察者都不動
f收=f源
音調不變
新知教學：多普勒效應的成因
2、波源不動，觀察者靠近波源
f收>f源
音調升高
新知教學：多普勒效應的成因
3、波源不動，觀察者遠離波源
f收音調降低
新知教學：多普勒效應的成因
4、觀察者不動，波源靠近觀察者
f收>f源
音調升高
新知教學：多普勒效應的成因
5、觀察者不動，波源遠離觀察者
f收音調降低
新知教學：多普勒效應的成因
波源運動情況 觀察者運動情況 頻率的關系 靜止 靜止 f收 f源
靜止 靠近波源 靜止 遠離波源 靠近觀察者 靜止 遠離觀察者 靜止 =
>
<
>
<
波源與觀察者相互靠近
波源與觀察者相互靠近
波源與觀察者相互遠離
波源與觀察者相互遠離
新知教學：多普勒效應的成因
波源與觀察者相互靠近 f收>f源 音調升高
波源與觀察者相互遠離 f收聲源的頻率沒有變化，而是觀察者接收到的頻率發生了變化。
思考與討論
固定在振動片上的金屬絲周期性觸動水面可以形成水波。當振動片在水面上移動時拍得一幅照片，顯示出此時波的圖樣。由照片是否可知，振動片正在向哪個方向移動？單位時間內是水波槽左邊接收完全波個數多還是右邊接收完全波個數多？
向左邊移動，
左邊接收完全波個數多。
新知教學：多普勒效應的應用
應用1、雷達測速儀：
交通警察向行進中的汽車發射一個已知頻率的電磁波（通常是紅外線），波被運動的汽車反射回來時，接收到的頻率發生變化，由此可指示汽車的速度。
新知教學：多普勒效應的應用
應用2、臨床上應用：彩色多普勒超聲診斷系統
向人體內發射頻率已知的超聲波,超聲波被血管中的血液反射后又被儀器接收,測出反射波的頻率變化,就能知道血流的速度。可以檢查心臟、大腦和眼底血管的病變。
應用3.測星球速度
測量星球上某些元素發出的光波的頻率,然后與地球上這些元素靜止時發光的頻率對照,就可以算出星球靠近或遠離我們的速度。
小結：3.5多普勒效應
現象：波源和觀察者之間有相對運動，使觀察者感到頻率變化的現象
成因：由于相對運動，聲源的頻率沒有變化，而是觀察者接收到的頻率發生了變化。
多普勒效應是波的特有現象
牛刀小試：多普勒效應課后習題
1、為了理解多普勒效應，可以設想一個拋球的游戲（如圖）。設想甲每隔1s向乙拋一個球，如果甲、乙都站著不動，乙每隔1s接到一個球。如果甲拋球時仍然站著不動，而乙以一定速度向甲運動，這時乙接球的時間間隔是否還是1s？如果乙靠向甲的速度增大，乙接球的時間間隔是否會有變化？
新知教學：多普勒效應課后習題
2、火車上有一個聲源發出頻率一定的樂音．當火車靜止、觀察者也靜止時，觀察者聽到并記住了這個樂音的音調．以下情況中，觀察者聽到這個樂音的音調比原來降低的是(　　)
A. 觀察者靜止，火車向他駛來
B. 觀察者靜止，火車離他駛去
C. 火車靜止，觀察者乘汽車向著火車運動
D. 火車靜止，觀察者乘汽車遠離火車運動
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