《多普勒效应》课件3

第5节：多普勒效应第十二章：机械波实验1：蜂鸣器沿光滑丝线快速滑动时，频率如何变化？实验2：无线麦克靠近和远离静止的蜂鸣器，音响发出声音的频率如何变化？思考飞机飞近定义：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.奥地利物理学家一、多普勒效应探究一：1．（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？DS二、多普勒效应的成因二、多普勒效应的成因SDSDDSvD（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？fvvvvvfDD’二、多普勒效应的成因探究二：2.（1）观察者静止，波源向着观察者运动．如何理解观察者接收到的频率变大?二、多普勒效应的成因DvST1T后（2）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?fvvvvfS'’二、多普勒效应的成因()()AAvvfvfvvfv测远离靠近f测=f多普勒效应的解释（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()()SSvfvvfvfvv测远离靠近二、多普勒效应的成因思考1．火车匀速通过身边时，音调一直在变低，这是为什么？三、多普勒效应在日常生活中的应用思考2．20世纪20年代，美国天文学家斯莱弗在研究远处的旋涡星云发出的光谱时，首先发现了光谱的红移:在可见光波段，表现为光谱的谱线朝红端移动了一段距离，即波长变长、频率降低.由此你能有何种猜想？思考3．1929年哈勃根据光谱红移总结出著名的哈勃定律：星系的远离速度v与距地球的距离r成正比，即v=Hr，H为哈勃常数.根据哈勃定律和后来更多天体红移的测定，人们相信宇宙在长时间内一直在膨胀，物质密度一直在变小.大爆炸宇宙模型1．在观察者运动的情况下，引起观察者接收频率的改变，是由于观测到的波的速度发生改变（波的波长不变）。2．在波源运动的情况下，引起观察者接收频率的改变，是由于观测到的波的波长发生改变（缩短或伸长）（波的速度不变）。小结：Ｃ练习1：下列说法中不正确的是()A．发生多普勒效应时波源的频率保持不变B．要发生多普勒效应，波源和观察者间必须有相对运动C．只有声波会发生多普勒效应]D．机械波、电磁波和光波都会发生多普勒效应AC练习2：站在火车站台上的旅客听到火车鸣笛的音调变化情况是()A．当火车减速进站时，鸣笛声的音调变低B．火车减速进站时，鸣笛声的音调变高C．火车加速离站时，鸣笛声的音调变低D．火车加速离站时，鸣笛声的音调变高练习3：有经验的铁路工人为什么可以从火车的汽笛声判断火车运行方向和快慢？解析：若火车靠近工人，人感觉汽笛声的音调升高，速度越快音调越高，反之相反，铁路工人通过分辨火车汽笛的声调的高低，从而判断火车的运行方向和快慢．1．继续深入研究一项多普勒效应的应用并做好向同学介绍的准备或提出一项多普勒效应用的想法.2．交警手持测速仪测速原理：请试图推导汽车速度表达式？能否在软件上稍作改进测量加速度？作业：