应用多普勒效应测速的深入讨论——以人教版物理教材选择性必修一为例.pdf
《应用多普勒效应测速的深入讨论——以人教版物理教材选择性必修一为例.pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《应用多普勒效应测速的深入讨论——以人教版物理教材选择性必修一为例.pdf(3页珍藏版)》请在咨信网上搜索。
1、应用多普勒效应测速的深入讨论 以人教版物理教材选择性必修一为例孙鑫军(浙江省诸暨中学浙江 绍兴 )(收稿日期:)摘要:利用多普勒效应测速是一种重要的技术手段但在教学过程中发现,对于测速的原理到底如何,学生以及部分教师并不是很清楚,笔者从多普勒效应的原理出发,发现此问题对应的模型是波源和观察者同时运动的情景,并得到了频率变化与速度之间的关系,再进一步讨论了电磁波的多普勒效应关键词:多普勒效应;测速;教材问题缘起人教版物理教材选择性必修一第三章第节介绍了利用多普勒效应测速的几种情形,测车速、水的流速、血流的速度以及星球相对地球的速度等,以彩超测血流速度为例,教材中有这样一段话:“医生向人体内发射频
2、率已知的超声波,超声波被血管中的血流反射后又被仪器接收测出发射波的频率变化,就能知道血液的流速这种方法俗称 彩超,可以检查心脏、大脑和眼底血管的病变”此处频率变化的原因到底是波源在动还是观察者在动,或者两者都在动呢?笔者让学生对此问题展开了激烈的讨论,学生们一致认为是波源在动,因为此处接收器可以作为观察者,是不动的,血液中反射超声波的红细胞可以当作运动的波源,事后和同事们进行了交流,大多亦认可这种想法事实果真如此吗?下面我们对这一问题做详细的分析多普勒效应原理 年一天,奥地利物理学家多普勒带着女儿在铁道旁散步时发现,当火车迎面而来时音调较静止高,而列车迅速离去时则音调较静止低,他经过认真研究,
3、发现波源与观察者相互靠近或者远离时,接收到的波的频率都会发生变化,人们把这种现象叫做多普勒效应下面推导多普勒频移的公式,为了简单,先讨论波源或观察者的运动方向与波的传播方向共线的情形()波源静止,观察者运动的情形如图所示,设波在介质中传播的速度为u,观察者A的速度为vA所谓观察者的频率也就是单位时间内通过观察者的完整波个数,波在s内相对介质行进了距离u,若观察者A的速度vAm/s,波在s内相对观察者也行进了距离u,此时观察者感觉到的波长不变,即此时观察者感受到的频率与波源的频率相同,若观察者A运动,则s内通过波相对观察者A行进的距离为uvA,此时观察者接收到的频率为 uvA vAu()其中u,
4、即波源的频率,当观察者靠近波源时,vA,接收频率大于波源频率,如图所示;当观察者远离波源时,vA,接收频率小于波源频率图观察者朝波源运动使接收频率增加 年第期物理通报中学物理教学()波源运动,观察者静止的情形此时,观察者静止,波源以速度vS运动对于观察者来说,波在s内通过的距离仍为u,但由于波源的运动,使波长缩短当波源静止时,相邻两相位相等的等相面之间的距离为波源运动时,当第一个等相面自波源发出后,该面以速度u向前行进,在第二个同相位的等相面发出时,波源向前移动了vST的距离,结果两相邻等相面的距离变为vST,这就是现在的波长 vST()如图所示故观察者接收到的频率为 u uuvS()可见,观
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 应用 多普勒效应 测速 深入 讨论 人教版 物理 教材 选择性 必修
1、咨信平台为文档C2C交易模式,即用户上传的文档直接被用户下载,收益归上传人(含作者)所有;本站仅是提供信息存储空间和展示预览,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对上载内容不做任何修改或编辑。所展示的作品文档包括内容和图片全部来源于网络用户和作者上传投稿,我们不确定上传用户享有完全著作权,根据《信息网络传播权保护条例》,如果侵犯了您的版权、权益或隐私,请联系我们,核实后会尽快下架及时删除,并可随时和客服了解处理情况,尊重保护知识产权我们共同努力。
2、文档的总页数、文档格式和文档大小以系统显示为准(内容中显示的页数不一定正确),网站客服只以系统显示的页数、文件格式、文档大小作为仲裁依据,平台无法对文档的真实性、完整性、权威性、准确性、专业性及其观点立场做任何保证或承诺,下载前须认真查看,确认无误后再购买,务必慎重购买;若有违法违纪将进行移交司法处理,若涉侵权平台将进行基本处罚并下架。
3、本站所有内容均由用户上传,付费前请自行鉴别,如您付费,意味着您已接受本站规则且自行承担风险,本站不进行额外附加服务,虚拟产品一经售出概不退款(未进行购买下载可退充值款),文档一经付费(服务费)、不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
4、如你看到网页展示的文档有www.zixin.com.cn水印,是因预览和防盗链等技术需要对页面进行转换压缩成图而已,我们并不对上传的文档进行任何编辑或修改,文档下载后都不会有水印标识(原文档上传前个别存留的除外),下载后原文更清晰;试题试卷类文档,如果标题没有明确说明有答案则都视为没有答案,请知晓;PPT和DOC文档可被视为“模板”,允许上传人保留章节、目录结构的情况下删减部份的内容;PDF文档不管是原文档转换或图片扫描而得,本站不作要求视为允许,下载前自行私信或留言给上传者【自信****多点】。
5、本文档所展示的图片、画像、字体、音乐的版权可能需版权方额外授权,请谨慎使用;网站提供的党政主题相关内容(国旗、国徽、党徽--等)目的在于配合国家政策宣传,仅限个人学习分享使用,禁止用于任何广告和商用目的。
6、文档遇到问题,请及时私信或留言给本站上传会员【自信****多点】,需本站解决可联系【 微信客服】、【 QQ客服】,若有其他问题请点击或扫码反馈【 服务填表】;文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“【 版权申诉】”(推荐),意见反馈和侵权处理邮箱:1219186828@qq.com;也可以拔打客服电话:4008-655-100;投诉/维权电话:4009-655-100。