多普勒效应次声波和超声波教案
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第5节多普勒效应[学习目标]1.知道什么是多普勒效应,了解多普勒效应的产生原因.2.能运用多普勒效应解释一些物理现象.知识点1多普勒效应1.定义:多普勒效应指由于波源与观察者之间发生相互靠近或者相互远离时,使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(1)波源与观察者相对静止时,单位时间内通过观察者的波峰(或密部)的数目是一定的,观察者感觉到的频率等于波源振动的频率.(2)波源与观察者相互接近时,单位时间内通过观察者的波峰(或密部)的数目增加,观察者感觉到的频率大于波源的频率,即感觉到的频率增加.(3)波源与观察者相互远离时,观察者感觉到的频率变小.知识点2多普勒效应的应用1.交通大城市中的一些路段通常需限制车速,如学校附近,在公路上安装多普勒测速仪便可监视到过往车辆的行驶速度是否符合要求.2.测天体运动通过测量某天体上元素发出的光波的频率,就可以算出此天体相对地球的运动情况.3.医疗医院里用的彩超通过测定血液流速,可以检查大脑、眼底等处的血管病变.[判一判](1)产生多普勒效应时,波源的振动频率并没有发生变化.()(2)我们在剧场听演唱会时,听到的声音频率与声源的频率是不一致的.()(3)人与波源有相对运动时,接收到的频率一定发生变化.()(4)只有横波才能发生多普勒效应.()(5)波源与观察者相互远离时,观察者感觉到的频率变小.()提示:(1)√(2)×(3)×(4)×(5)√[想一想](1)火车进站和出站时,坐在火车上的乘客,能感受到汽笛的音调发生变化吗?(2)随着科技的发展和作战的需要,现在的战斗机飞得越来越快,有些战斗机的速度超过了声音在空气中的传播速度.假设某爆炸声在空气中的传播速度为340 m/s,一架战斗机正在爆炸点附近远离它飞行,要使飞行员听不到爆炸声,战斗机飞行的速度至少多大?提示:(1)不能.坐在火车上的乘客感到汽笛声未变,是因为声源相对听者是静止的.(2)要使飞行员恰好听不到爆炸声,即飞行员正好一个声波也接收不到,则他随战斗机运动的速度应与波峰前进的速度一样,即战斗机应以340 m/s的速度飞行远离爆炸点.1.(多普勒效应)关于多普勒效应,下列说法正确的是()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变化C.多普勒效应是由波源与观察者之间有相对运动而产生的D.只要观察者位置发生变化,就一定会产生多普勒效应解析:选 C.多普勒效应是由于波源与观察者之间有相对运动,观察者感到频率发生改变的现象.2.(多普勒效应)当火车进站鸣笛时,我们在车站听到的声音的频率和音调()A.变低,变高B.不变,变高C.变高,变高D.不知声速和火车车速,不能判断解析:选 C.火车进站鸣笛时,声源与观察者距离减小,观察者感受到的频率变大,音调变高.3.(多普勒效应)(多选)(2022·四川武胜烈面中学高二期中)假如一辆汽车在静止时喇叭发出声音的频率是300 Hz,在汽车向你驶来又擦身而过的过程中,下列说法正确的是()A.当汽车向你驶来时,听到声音的频率大于300 HzB.当汽车向你驶来时,听到声音的频率小于300 HzC.当汽车和你擦身而过后,听到声音的频率大于300 HzD.当汽车和你擦身而过后,听到声音的频率小于300 Hz解析:选AD.根据多普勒效应规律,当汽车向你驶过来时,听到的喇叭声音的频率大于300 Hz,A正确,B错误;当汽车和你擦身而过后,听到的喇叭声音的频率小于300 Hz,C错误,D正确.4.(多普勒效应的应用)(多选)下列关于多普勒效应的说法,正确的是() A.医院检查身体的“彩超”仪运用了多普勒效应原理B.不仅机械波,电磁波也会发生多普勒效应C.由地球上接收到遥远天体发出的光波发生“红移”现象(各条谱线的波长均变长),可以判断遥远天体正靠近地球D.静止的观察者听到某个单一频率声源发出的声音频率越来越高,说明声源正在远离观察者解析:选AB.医院检查身体的“彩超”仪是通过测出反射波的频率变化来确定血流的速度,显然是运用了多普勒效应原理,故A正确;多普勒效应是波特有的现象,故B正确;当波源与观察者相互靠近时,观测到的频率增加,反之,当波源与观察者相互远离时,观测到的频率减小,故D错误;“红移”现象中各条谱线的波长均变长,即频率变小,因此遥远天体应正在远离地球,故C错误.探究一对多普勒效应的理解【问题导引】1.生活中我们能否从飞机轰鸣声调的高低,判断它是从远处飞来,还是掠过头顶而去?2.站在马路边,一辆响着喇叭的汽车从身边驶过.你听到的喇叭音调是否变化?提示:1.能 2.变化1.波源频率波源的频率等于单位时间内波源发出的完整波的个数.2.观察者接收到的频率发生多普勒效应时,波源的频率并没有变化,是接收者接收的频率(单位时间内接收到的完整波的个数)发生变化(大于或小于波源频率).3.发生多普勒效应的几种情况相对位置图示结论波源S和观察者A相对静止不动f波源=f观察者,音调不变波源S不动,观察者A运动,由A→B或A→C 若靠近波源,由A→B,则f波源<f观察者,音调变高;若远离波源,由A→C,则f波源>f观察者,音调变低观察者A不动,波源S运动,由S→S1f波源<f观察者,音调变高【例1】(多选)下列关于多普勒效应的说法,正确的是()A.只有声波才能发生多普勒效应B.当观察者靠近声源时,听到声音的音调升高,说明声源的频率升高了C.当声源和观察者同时以相同的速度向同一方向运动时,不会发生多普勒效应D.火车离站时,站台上的旅客听到火车的汽笛声音调降低[解析]多普勒效应是波动过程共有的特征,不仅是机械波,电磁波也会发生多普勒效应,A错误;发生多普勒效应时,声源的频率并没有发生变化,而是观察者接收到的频率发生了变化,B错误;当波源和观察者以相同的速度同向运动时,两者之间无相对运动,不会发生多普勒效应,C正确;火车离站时,站台上的旅客和火车相互远离,听到火车的汽笛声音调降低,D正确.[答案]CD[针对训练1]关于多普勒效应,下列说法正确的是()A.发生多普勒效应时,波源频率发生了变化B.要发生多普勒效应,波源和观察者必须有相对运动且两者间距发生变化C.火车向你驶来时,你听到的汽笛声音调变低,火车离你远去时,你听到的汽笛声音调变高D.只有声波才能发生多普勒效应解析:选 B.发生多普勒效应时,波源频率并没有发生变化,波源和观察者必须有相对运动,且两者间距发生变化才能发生多普勒效应,故A错误,B正确;根据多普勒效应可知,当波源和观察者间距变小时,观察者接收到的频率一定比波源频率高,听到的声音音调变高,当波源和观察者间距变大时,观察者接收到的频率一定比波源频率低,听到的声音音调变低,故C错误;所有波都能发生多普勒效应,故D错误.探究二多普勒效应的应用【问题导引】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?提示:仪器接收到的波的频率发生变化,是因为血液的流动使波源与接收仪器间的距离发生变化,从而发生了多普勒效应.1.多普勒效应的应用(1)多普勒效应测车速.(2)医用彩色超声多普勒诊断仪测定心脏跳动,了解血管血流等情况.(3)电磁波的多普勒效应为跟踪目标物(如导弹、云层等)提供了一种简单的方法.在军事、航天、气象预报等领域有了广泛的应用.(4)用多普勒效应测量其他星系向着或远离地球运动的速率.2.超声波及其应用(1)定义:频率高于2×104 Hz的声波.(2)特点:大功率的超声波几乎沿直线传播.(3)应用:超声波洗涤,超声波碎石,超声波探测仪,医用彩超等.【例2】公路巡警开车在高速公路上以100 km/h的恒定速度巡查,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,该电磁波被轿车反射回来时,警车接收到的电磁波频率比发出时低.(1)此现象属于________.A.波的衍射B.波的干涉C.多普勒效应D.波的反射(2)若该路段限速为100 km/h,则轿车________(选填“超速”或“不超速”).(3)若轿车以20 m/s的速度行进,反射回的频率应________(选填“增大”“不变”或“减小”).[解析](1)巡警车接收到的电磁波频率比发出时低,此现象为多普勒效应.(2)因警车接收到的频率低,由多普勒效应知警车与轿车在相互远离,而警车车速恒定又在后面,可判断轿车车速比警车车速大,故该车超速.(3)若该车以20 m/s的速度行进,此时警车与轿车在相互靠近,由多普勒效应知反射回的频率应增大.[答案](1)C(2)超速(3)增大[针对训练2](多选)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,根据接收到的频率发生的变化,就知道汽车是否超速,以便于进行交通管理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时产生的声音判断飞行炮弹是接近还是远去解析:选ABD.凡是波都具有多普勒效应,因此利用光波的多普勒效应便可以测定遥远星体相对地球运动的速度,A正确;被反射的电磁波,相当于一个运动的物体发出的电磁波,其频率发生变化,由多普勒效应可以判断汽车是否超速,B正确;铁路工人是根据振动的强弱而对列车的运动作出判断的,C错误;炮弹飞行,与空气摩擦产生声波,人耳接收到的频率与炮弹的相对运动方向有关,D 正确.(建议用时:15分钟)[基础巩固练]1.(多选)下列哪些现象是多普勒效应()A.远去的汽车声音越来越小B.炮弹迎面飞来,声音刺耳C.火车向你驶来时,音调变高,远离你而去时,音调变低D.大风中,远处人的说话声时强时弱解析:选BC.声波音调的高低由其频率决定,据多普勒效应,当声源与观察者发生相对运动时,观察者听到的声音会变化,B、C正确;声音的强弱由声波的能量决定,声源越近,声波能量越大,听起来越响亮,但音调不一定变化,A、D不是由多普勒效应造成的.2.(多选)关于多普勒效应的说法正确的是()A.若波源向观察者靠近,则波源发出的频率变小B.若波源向观察者靠近,则观察者接收到的频率变大C.若观察者远离波源,则波源发出的频率变小D.若波源和观察者相互远离,则观察者接收到的频率变小解析:选BD.若波源向观察者靠近,则波源发出的频率不变,观察者接收到的频率会变大,A错误,B正确;若观察者远离波源,波源发出的频率也不变,C错误;若波源和观察者相互远离,则观察者接收到的频率变小,D正确.3.(多选)一渔船向鱼群发出超声波,若鱼群正向渔船靠近,则被鱼群反射回来的超声波与发出的超声波相比()A.波速变大B.波速不变C.频率变高D.频率不变解析:选BC.在同种介质中,超声波的传播速度保持不变,根据多普勒效应可知,频率变高,B、C正确.4.(多选)如图所示,将上下振动的振针水平移动,移动过程中在水面上形成了如图所示的水波图形,下列说法正确的是()A.振针向右移动B.振针向左移动C.在A处的观察者,接收到的水波频率比振针的振动频率小D.在A处的观察者,接收到的水波频率比振针的振动频率大解析:选AC.振针(波源)前进方向上的水波变得密集,在其反方向的水波变得稀疏,因此振针向右移动;由于波源远离观察者时,水波波长变长,观察者接收到的频率比振针的振动频率小,故A、C正确.[综合提升练]5.a为声源,发出声波.b为接收者,接收a发出的声波.若a、b在沿着两者连线的方向运动(速度都不超过声速).以下说法正确的是() A.若a、b相互靠近,则b接收到的声波的频率一定比a发出的低B.若a、b向同一方向运动,则b接收到的声波的频率一定比a发出的低C.若a、b向同一方向运动,则b接收到的声波的频率一定比a发出的高D.若a静止,b向a运动,则b接收到的声波的频率一定比a发出的高解析:选D.b 接收到的声波的频率的高低关键是看声源a 与接收者b 之间的距离如何变化,若远离则b 接收到的声波的频率比a 发出的低,若靠近则b 接收到的声波的频率比a 发出的高,故A 错误,D 正确;当a 、b 向同一方向运动时,两者之间的距离可变大、可变小、可不变,故b 接收到的声波的频率与a 发出的声波的频率关系不确定,故B 、C 错误.6.(多选)如图所示,在原点处做简谐运动的波源产生的机械波沿x 轴正方向传播,波速v =400 m/s.为了接收信号,在x =400 m 处设有一接收器A (图中未标出).已知t =0时,波已经传播到x =40 m 处,则下列说法中不正确的是( )A .波源振动的周期为0.05 sB .x =40 m 处的质点在t =0.5 s 时位移最大C .接收器在t =1.0 s 时才能接收到此波D .若波源向x 轴负方向移动,则接收器接收到的波的频率将小于20 Hz解析:选BC.由图可知λ=20 m ,由T =λv =0.05 s ,A 正确;t =0.5 s =10T ,故x =40 m 处的质点在0.5 s 时仍处于平衡位置,B 错误;波传到x =400 m 的时间t 1=400-40400 s =0.9 s ,C 错误;波的频率f =1T =20 Hz ,若波沿x 轴负方向移动,则接收器接收到波的频率将减小,D 正确.。
次声波和超声波_高二物理教案_模板教学目标1、使学生知道什么是次声波和超声波2、使学生能用所学知识解释生活中的次声波和超声波.教学建议因多普勒效应和此声波、超声波两节的内容少,建议用一个课时.本节重点是掌握声波的概念和形成声波的条件.学习中要了解声波能够发生反射、衍射、干涉等现象.声波反射时能听到回声,利用回声可以测速或测距.声波发生共振时称为共鸣现象.声波能离开空气在真空中传播吗?为什么?解答:不能.因为声波是机械波,必须有介质,声波才能传播.空气、水、玻璃等都可以作为传播声波的介质.如果发声体的周围没有传声介质,声波无法向外传播,人们就不会听到声音,所以声音不能在真空中传播.让学生了解声波有次声波、声波、超声波,它们是按频率划分的.了解它的利用和危害.请教师阅读下列表:项目声波备注概念声源的振动在介质中传播形成声波声波是机械波,具有波的一切特征,能发生反射、衍射、干涉等现象产生的条件与介质、温度有关,标准状况下,空气中声速为332m/s,运算时常取340m/s声波的波长范围1.7cm——17cm人耳能听到的声波频率范围20Hz——20000Hz导体和绝缘体教案示例之二教学要求:1.理解导体和绝缘体的区别。
2.知道常见的导体和绝缘体。
实验器材:6V电池组,小灯泡(6.3V),硬币、铅笔芯、橡皮、塑料尺(各1件),开关1个,废电灯泡芯1个,酒精灯1盏,导线6根(其中两根带金属夹、两根焊于废电灯泡灯头上)。
教学过程:引人新课:提问:连接电路的导线是用什么材料制成的?用其他材料可以代替金属线吗?演示课本图4-9实验,(电路先固定在示教板上)通过实验让学生回答:1.哪些可以代替金属线?2.哪些不可以代替金属线?金属、石墨可以导电,叫导体;橡胶、塑料不能导电,叫绝缘体。
板书:四、导体和绝缘体(一)导体和绝缘体的区别与应用导体和绝缘体是根据导电作用来区分的。
介绍几种绝缘体应用实例,结合实验以及课本图4-10加以说明。
高中物理波的特有现象次声波和超声波导学案新人教版选修.DOC【学习目标】1、知道波的衍射现象和产生明显衍射现象的条件。
2、知道波的干涉现象和产生干涉现象的条件。
3、知道什么是多普勒效应。
4、知道次声波和超声波的特点及应用。
【学习重点和难点】波的衍射和干涉现象分析。
【使用说明及学法指导】本学案包括《波的衍射》、《波的干涉》、《多普勒效应》、《次声波和超声波》四节课的内容,都是对基本概念的理解和记忆。
建议第一课时在教师的指导下先认真阅读教材的有关内容,初步掌握课前预习案的内容。
第二课时通过探究展示课加深对本部分重点和难点知识的理解。
【课前预习案】一、知识点一、波的衍射1、波的衍射概念:波绕过 __________的现象叫做波的衍射。
2、能够发生明显衍射现象的条件:障碍物或孔的尺寸比波的波长 __或者跟波长。
检测1、如图是观察水波衍射的装置,AC和BD是两块挡板,AB是一个孔,O是波源,图中已经画出波源所在区域波的传播情况,每条相邻波纹(图中曲线)之间的距离表示一个波长,则对于波经过孔之后的传播情况,下列描述中正确的是()A、此时能明显观察到波的衍射现象B、挡板前后波纹间距相等C、如果孔AB扩大后,有可能观察不到明显的衍射现象D、如果孔的大小不变,使波源频率增大,能更明显观察到衍射现象二、知识点二、波的干涉1、波的独立性传播原理与叠加原理:在几列波叠加的区域内,任何一个质点的总位移,都等于这几列波分别引起的位移的_。
几列波相遇时能够保持各自的运动状态而不互相干扰。
2、波的干涉现象:__ 相同的两列波叠加,使某些区域的振动___ __,某些区域的振动 _______,并且振动加强与振动减弱的区域互相 __的现象。
3、产生干涉的必要条件是:两列波源的__________必须相同。
频率相同的两列波叫做________波。
4、对振动“加强”点和振动“减弱”点的理解:(1)所谓振动“加强”点,就是两列波引起的振动方向总是相同的。
《次声波和超声波》教案【教学目的】1、知道什么是次声波和超声波2、知道次声波和超声波的相关应用【教学重点】次声波和超声波的划分、它们在技术上的应用【教学难点】超声波应用的相关原理【教学方法】阅读法、分析法【教具】投影仪【教学过程】○、复习&引入1、学生答问:什么是多普勒效应?两类多普勒效应的产生原因分别是什么?2、学生答问:在海面上有一艘船,正迎着海浪传播的方向航行,它的颠簸频率会比它停着不动时的颠簸频率高还是低?从人们接受声波时的某些特殊情况出发,我们知道了适应所有机械波的多普勒效应。
今天,我们继续介绍和声波有着密切关系的――一、次声波和超声波1、次声波:频率低于20HZ的声波。
2、超声波:频率高于20000HZ的声波。
很显然,次声波和超声波是声波的“近亲”,它们虽然不能被人耳感知,但却可以通过特殊的仪器去发射和接受到。
而且据我们所知,某些动物也有发射和接受次声或超声波的能力。
二、次声波和超声波的应用1、次声波的特点和应用产生:地震、火山爆发、风暴、海浪冲击、枪炮发射、热核爆炸、动物联络。
特点:a、被大气吸收的能量少、传播距离远――1883年8月,难苏门答腊岛和爪哇岛之间的克拉卡托火山爆发,产生的次声波饶地球3圈,历时108小时;1961年,苏联在北极圈内新地岛进行核实验激起的次声波饶地球35圈!b、穿透力强(7000Hz的普通声波用一张纸即可以阻挡,但7Hz的次声波可以穿透十几米厚的钢筋混凝土)。
应用:研究自然次声――预测自然灾害;测定人工产生的次声――做大规模气象预测;研究人和动物的次声――了解人体或动物器官的活动情况;军事应用――次声武器只对敌人的人员有伤害,不会对武器设备有任何影响(共振原理:4~8Hz的次声能在人的腹腔里产生共振,可使心脏出现强烈共振和肺壁受损)。
不过从总体上来讲,人们对次声的研究还处于起步阶段,被称为声波家族中的“小字辈”。
2、超声波的特点和应用产生:某些动物、仪器。
示范教案一(10.9次声波和超声波)教学目标一、知识目标1.知道什么是超声波和次声波.2.了解超声波和次声波的应用.二、能力目标培养学生的阅读能力、概括能力.三、德育目标通过对超声波的教学,培养学生学习物理的兴趣.教学重点1.什么是超声波和次声波.2.超声波和次声波的应用.教学难点超声波和次声波的应用.教学方法讲练法、阅读法.教学用具投影仪、投影片课时安排1课时教学过程一、引入在生活中我们可听到各种各样的声波,但是人耳能听到的声波的频率范围是有限的,大致在20 Hz到2000 Hz之间.频率小于20 Hz和频率大于2000 Hz的声波,虽不能引起人类听觉器官的感觉,但它们对人类有很大的实际意义,本节课我们就来共同学习这两种波.二、新课教学(一)学生阅读课文(二)用投影片出示阅读思考题1.什么叫次声波?2.什么叫超声波?3.什么现象中能产生次声波?4.次声波有哪些应用.5.超声波有哪些应用,试举例说明.(三)学生解答阅读思考题1.频率低于20 Hz的声波,叫次声波.2.频率高于20000 Hz的声波,叫超声波.3.地震、台风、核爆炸、火箭起飞时都能产生次声波.4.次声波的应用①建立次声波站,可以探知几千米外的核武器试验和导弹发射.②由地震引起的巨大海浪的传播速度和台风中心的移动速度都小于次声波的波速,所以接收次声波能预报破坏性很大的海啸、台风.5.超声波的应用①超声波的波长比可闻声波的波长短,它基本上是沿直线传播的,可以定向发射.②超声波在水中传播的距离要比光波和无线电波远得多.水声测位仪就是根据超声波的这种特性制成的装置,这种装置既能发出短促的超声波脉冲,又能接收被潜艇、鱼群或海底反射回来的超声波,根据反射波滞后的时间和波速,就可以确定潜艇、鱼群的位置或海水深度.③由于超声波的穿透能力很强,可以制成超声波探伤仪,用来探查金属内部的缺陷.还可以用超声波对混凝土制品、塑料制品、陶瓷制品以及水库的堤坝探伤.④利用超声波在液体中传播时,可使液体内部产生相当大的液压冲击这一特点,可对金属零件、玻璃、陶瓷等制品的表面的污垢进行清洗.⑤利用超声波可以把普通水“打碎”成直径仅为几微米的小水珠,变成雾气喷散到房间的空气中,增大房间中空气的湿度,这就是“超声加湿器”的基本原理.⑥利用超声波可以用来制造各种乳胶,用于航空摄影以及从空间实验室或资源卫星上拍摄地面照 片.⑦利用超声波可进行“B超”,就是利用超声波的发射,来探查人体内部的各种器官、组织等有无异常,还可以确定肿瘤的有无、位置和大小等等.⑧利用超声波作用于人体时,机体细胞受到振荡和刺激,可起按摩作用,治疗神经痛等疾患.⑨超声波还可以把药物击碎成微粒和空气混合形成“药雾”,病人吸入后,可以治疗肺部疾病.⑩用超声波消毒灭菌也是有效的.例如用超声波来给牛奶消毒,效果良好,而且能避免煮沸法对营养成分的破坏.(三)教材介绍许多动物都有完善的发射和接收超声波的器官.例如视觉很不发达的蝙蝠,主要靠发出超声波的回声来发现目标,确定飞行方向,现代的无线电定位器——雷达,质量有几十、几百、几千千克,而蝙蝠的超声定位系统只有几分之一克,而一些重要性能都优于现代的无线定位器,水中生活的海豚,也有完善的超声探测系统.三、小结本节课我们学习了什么是超声波和次声波以及它们在生活中的应用,同学们一定要努力学习,争取在超声波和现代仿生学方面做出自己的贡献.四、作业1.阅读本节课文.2.小结《机械波》一章.五、板书设计。
物理教案多普勒效应
教学目标
1、使学生知到什么是多普勒效应
2、使学生能用所学知识解释多普勒效应
教学建议
因多普勒效应和此声波、超声波两节的内容少,建议用一个课时.用实验让学生了解多普勒效应,会解释多普勒效应.在媒体资料中提供了,旋转的录音机发出的声波所表现的多普勒效应,教师可以适当应用。
示例
教学重点:声波的概念和形成声波的条件
教学难点:解释生活中的现象
教学仪器:音叉、录音机
教学方法:自学
教学过程:
一、阅读课文
请学生阅读课本的第21页——24页的内容.
二、应用
问题1:什么是多普勒效应?(由于波源和观察者之间有相对运动,使观察者感到频率发生变化的现象,叫做多普勒效应.)
问题2:能现场做实验吗?请学生讨论发表观点.
演示实验1、用音叉在学生耳朵边运动.2、用录音机在教室边放音乐,边运动.
问题3:人的耳朵能听到任何频率的声音吗?(不能)
问题4:怎样划分呢?(频率低于20hz的属于次声波,频率高于XX0hz的属于超声波,人耳大约能听到20hz——XX0hz的声波.) 问题5:次声波有什么用途呢?(次声波的衍射能力强,可以探知几千米以外的核试验.)
问题6:超声波有什么用途呢?(声纳、b超等)
探究活动
在生活中寻找多普勒效应。
2.3超声波与次声波1.物理观念:了解超声次与次声波的特性及应用。
2.科学思维:通过观察、观看录像等有关的文字、图片、音像资料,获得社会生活中声的利用方面的知识。
3.科学探究:能够解答超声波测量距离的方法。
4.科学态度与责任:通过学习,了解声在现代技术中的应用,进一步增加对科学的热爱。
重点:了解超声波与次声波的特性。
难点:了解超声波与次声波的应用。
趣味导入放一段超声波清洗机的视频,提问学生视频中的机器在做什么,它是如何工作的。
提出问题:为什么我们听不到清洗机发出的声音?这种声音有什么特别之处?教师引导:今天我们将一起探究一种特殊的声音——超声波,以及它的“兄弟”次声波。
它们虽然不在我们的听觉范围内,但却在各个领域发挥着重要作用。
任务一超声波1.概念:超声波是指频率高于20000Hz的声音,它超出了人类的听觉范围。
2.特性:超声波具有方向性好、穿透力强、易于获得较集中的声能等特点。
3.应用:(1)超声导航(声呐)。
(2)超声波诊断仪(B超)、金属探测仪。
(3)超声波清洗器、超声波碎石器。
教师总结:超声波因其独特的特性,在各个领域都有广泛的应用。
随着科技的发展,超声波的应用将会更加广泛。
任务二次声波1.概念:次声波是指频率低于20Hz的声音,它也超出了人类的听觉范围。
2.特点:(1)传得很远。
(2)很容易绕过阻碍物。
(3)而且无孔不入。
3.应用:次声波对人体危害很大,但通过接收异常次声波可以预测台风、地震、海啸等自然灾害。
教师总结与提醒:次声波虽然具有一些独特的特性,但在应用过程中也需要注意安全问题避免对人体和环境造成危害。
课堂小结:通过这节课的学习,了解了超声波和次声波的特性与应用。
第三节 超声波与次声波超声⎩⎪⎨⎪⎧ 1.定义:频率大于20000Hz 的声音2.特性⎩⎪⎨⎪⎧ 方向性好:声呐、倒车雷达、测速声呐穿透性好:检查胎儿、金属探伤破碎能力强:清洁消毒、液体混合、液体雾化、体外碎石 次声⎩⎪⎨⎪⎧ 1.定义:频率小于20Hz 的声音2.特点:破坏力极强3.危害:与人体形成共振 对内脏产生压迫4.来源⎩⎪⎨⎪⎧ 自然灾害:地震、火山爆发、风暴、海啸人为因素:核弹爆炸、导弹发射、工程机械在讲授新课过程中注重了知识点的介绍和实验演示的结合,让学生能够直观感受超声波和次声波的存在和特点。
初二物理超声波与次声波学案一、学案背景简介超声波和次声波是物理中关于声波的两个重要概念。
在初中物理课程中,学习超声波和次声波的性质和应用是培养学生科学素养和实践能力的重要内容之一。
本学案以初二物理课程中关于超声波与次声波的学习为主题,旨在帮助学生了解声波的不同类型以及它们在现实生活中的应用,并通过实践活动培养学生的实验观察和数据分析能力。
二、学习目标1. 理解超声波与次声波的概念,了解它们的性质和特点。
2. 掌握超声波和次声波在工业、医学和通信等领域中的应用。
3. 能够通过实验和观察,获取超声波和次声波的相关数据,并进行分析和总结。
三、学习内容1. 超声波的概念和性质:超声波是指频率高于20kHz的声波,其频率范围在20kHz到1GHz之间。
超声波在空气中无法传播,但在固体、液体和气体中传播十分迅速。
超声波能够产生超声共振现象,可以用于材料的无损检测、清洗、焊接等工业应用,同时也广泛应用于医学领域中的超声诊断和治疗。
2. 次声波的概念和性质:次声波是指频率低于20Hz的声波,其频率范围在0.1Hz到20Hz之间。
次声波产生的方式与超声波不同,它主要由一些特殊的物理现象引起,如地震、火山喷发等。
次声波具有很强的穿透力和传播距离,因此在地震监测、海洋声学和通信中有着重要的应用。
3. 超声波和次声波的应用:超声波和次声波在工业、医学和通信领域中有着广泛的应用。
在工业中,超声波可以用于材料的无损检测、清洗、焊接等;医学中,超声波被广泛应用于超声诊断、检查和治疗;通信领域中,次声波被用于海洋声学通信。
通过学习这些应用案例,学生能够更好地理解超声波和次声波的实际应用和意义。
1. 实验观察:通过实验装置,观察超声波和次声波的传播特点和效果,并记录相应的数据。
2. 数据分析:根据实验获得的数据,进行数据分析,并总结超声波和次声波的特点和应用。
3. 组织讨论:以小组形式,讨论超声波和次声波的应用案例,并进行交流和展示。
3.5 多普勒效应教学设计播放视频,然后提问:从你身边疾驰而过的车辆鸣笛的音调会由高变低。
这到底是怎么回事?然后提问学生思考以下问题:1.观察者静止不动,数经过的队伍中的人数,每分钟假设有30个人经过。
观测者观察人数等于“过人频率”2.当观察者逆着队伍行走时,数经过的队伍中的人数,每分钟将大于30个人经过。
观测者观察人数大于“过人频率”3.当观察者与队伍同向行走且速度比队伍的小时,数经过的队伍中的人数,每分钟将小于30个人经过。
观测者观察人数小于“过人频率”频率低音调低).2.多普勒效应成因分析:(1)当波源和观察者都相对介质静止时观察者在相同时间里接收到波的个数等于波源发出的波的个数,即接受到的频率等于发出的频率。
(2)当波源不动,观察者靠近波源时观察者在相同时间里接收到波的个数大于波源发出的波的个数,即接受到的频率大于发出的频率。
(3)当波源不动,观察者远离波源时观察者在相同时间里接收到波的个数小于波源发出的波的个数,即接受到的频率小于发出的频率。
(二)运动和频率的关系(三)多普勒效应的实验验证学生观看演示实验的视频。
(四)多普勒效应成因当波源与观察者有相对运动时:(1)如果二者相互接近,观察者接收到的频率增大;(2)如果二者相互远离,观察者接收到的频率减小。
你知道多普勒效应在生活中有什么应用吗?在学生总结分享的基础上总计多普勒效应在生活中的应用。
(一)测速仪雷达测速仪向行进中的汽车发射一个已知频率的电磁波(通常是红外线),波被运动的汽车反射回来时,接收到的频率发生变化,由此可指示汽车的速度。
(二)军事应用(三)医用“彩超”医生向人体内发射频率已知的超声波,超声波被血管中的血流反射后又被仪器接收,测出反射波的频率变化,就能知道血流的速度。
这种方法俗称“彩超”,可以检查心脏、大脑和眼底血管的病变。
(四)观察天体的运动理论和实验都证明,光波或电磁波都有多普勒效应,多普勒效应在科学技术中也有着广泛的应用。
多普勒效应教案一、教学目标1、知识与技能目标学生能够理解多普勒效应的概念。
学生能够运用多普勒效应的公式进行简单的计算。
学生能够解释生活中与多普勒效应相关的现象。
2、过程与方法目标通过实验观察和分析,培养学生的观察能力和逻辑思维能力。
通过小组讨论和交流,提高学生的合作学习能力和表达能力。
3、情感态度与价值观目标激发学生对物理学科的兴趣,培养学生探索科学的精神。
让学生体会物理学与生活的紧密联系,增强学生学以致用的意识。
二、教学重难点1、教学重点多普勒效应的概念和产生原因。
多普勒效应的公式及其应用。
2、教学难点理解多普勒效应中波源频率与观察者接收到的频率之间的关系。
运用多普勒效应解释复杂的实际问题。
三、教学方法1、讲授法讲解多普勒效应的基本概念、原理和公式,使学生对新知识有初步的了解。
2、实验法通过演示实验,让学生直观地观察多普勒效应的现象,增强学生的感性认识。
3、讨论法组织学生进行小组讨论,分析实验现象,推导多普勒效应的公式,培养学生的合作学习和思维能力。
4、案例分析法结合生活中的实际案例,如警车警报声的变化、超声多普勒测速等,引导学生运用所学知识进行分析和解释,提高学生解决实际问题的能力。
四、教学过程1、导入新课播放一段警车在行驶过程中警报声的音频,让学生注意警报声的音调变化。
提问学生:为什么警车在靠近我们和远离我们时,警报声的音调会不同?从而引出本节课的主题——多普勒效应。
2、新课讲授介绍多普勒效应的概念:当波源与观察者之间有相对运动时,观察者接收到的波的频率会发生变化的现象。
以声波为例,讲解多普勒效应的产生原因。
通过图示和动画演示,让学生理解当波源与观察者相对靠近时,观察者在单位时间内接收到的波峰数增加,频率升高;当波源与观察者相对远离时,观察者在单位时间内接收到的波峰数减少,频率降低。
推导多普勒效应的公式。
设波源的频率为\(f_0\),波速为\(v\),观察者相对于介质的速度为\(v_1\)(靠近波源为正,远离波源为负),波源相对于介质的速度为\(v_2\)(靠近观察者为正,远离观察者为负),则观察者接收到的频率\(f\)为:\f =\frac{v + v_1}{v + v_2}f_0\强调公式中各物理量的含义和正负号的规定,通过例题让学生练习运用公式进行计算。
八次声波和超声波一、教学目标1.在知识方面的要求:(1)了解声音是一种机械波;(2)了解乐音的三个要素;(3)了解声音的共鸣现象;(4)了解噪声的危害;(5)了解次声波和超声波的应用。
2.在能力方面的要求:自己阅读课文的能力。
3.在思想方面的要求:增强对噪声进行控制的环保意识。
二、重点、难点分析1.重点是声波作为机械波的一些特征:纵波、声速、波长及听觉的频率范围。
2.难点是对乐音三要素的理解。
三、教具两个频率相同的音叉,金属环,乒乓球,细线,录音机和录好的磁带(一段音乐,一段噪声,李双江的《我爱五指山》的最后高音部分),玻璃罩,闹钟,装在一个轴上的四个齿轮,硬纸。
四、主要教学过程[复习]干涉、衍射的条件是什么?[引入新课]提问:声音是怎样产生的?声音本身又是怎么回事?[教学过程设计]一、声波1.声源演示实验(1)让学生一边说话,一边用手摸咽喉,感觉声带的振动。
(2)敲击音叉使其发声提问:音叉发声时是否也在振动呢?让悬在线上的乒乓球靠上正在发声的音叉,观察乒乓球被弹开,说明音叉发声时也在振动。
(3)生活中的其它例子弹琴时看到、触摸到琴弦的振动;用手摸打开的收音机的喇叭,或打开的电视机的音箱,都能感觉到振动。
说明:其实,我们听到的各种声音都是由于振动产生的,虽然有的振动我们看不见。
这些振动发声的物体就是声源。
当然,气体和液体也能振动发声,如管乐器就是空气柱的振动发声。
2.声波声源是怎样产生声音的呢?振动的音叉,它的叉股向一侧振动时,压缩临近的空气,使这部分空气变密;叉股向相反方向振动时,这部分空气又变疏。
这种疏密相间的状态靠空气的相互作用由声源向外传播,形成声波,传入人耳,使鼓膜振动,就引起声音的感觉。
其实,人耳只能听到20Hz~20 000Hz的振动,低于20Hz或高于20 000Hz的振动就不能引起人类听觉器官的感觉。
提问:从声波的形成中我们能看出什么问题呢?(1)声波是纵波;(2)声波的传播需要介质。
物理教案次声波和超声波
教学目标
1、使学生知道什么是次声波和超声波
2、使学生能用所学知识解释生活中的次声波和超声波.
教学建议
因多普勒效应和此声波、超声波两节的内容少,建议用一个课时.
本节重点是掌握声波的概念和形成声波的条件.学习中要了解声波能够发生反射、衍射、干涉等现象.声波反射时能听到回声,利用回声可以测速或测距.声波发生共振时称为共鸣现象.
声波能离开空气在真空中传播吗?为什么?
解答:不能.因为声波是机械波,必须有介质,声波才能传播.空气、水、玻璃等都可以作为传播声波的介质.如果发声体的周围没有传声介质,声波无法向外传播,人们就不会听到声音,所以声音不能在真空中传播.
让学生了解声波有次声波、声波、超声波,它们是按频率划分的.了解它的利用和危害.
请教师阅读下列表:
项目
声波
备注
概念
声源的振动在介质中传播形成声波
声波是机械波,具有波的一切特征,能发生反射、衍射、干涉等现象
产生的条件
与介质、温度有关,标准状况下,空气中声速为332m /s,运算时常取340m/s
声波的波长范围
1.7cm——17cm
人耳能听到的声波频率范围
20Hz——XX0Hz。
2.6多普勒效应教学目标:1、知道波源的频率于观察者接受到的频率的区别。
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。
4、通过物理现象激发学生学习物理的兴趣。
5、培养学生具有将物理知识服务于生活的意识。
教学重点:多普勒效应及产生的原因教学难点:对多普勒效应的解释教学过程:一、导入新课:提醒学生回忆当自己在汽车站、火车站、马路边时,听到喇叭声、汽笛声有何变化,规律如何?并播放录音(像)。
1842年初夏的一天,奥地利物理学家多普勒带着心爱的女儿在铁道旁散步时发现了这一现象,偶然中孕育着必然,多普勒对这种现象进行了认真的研究,总结出了其中的规律。
这节课我们将共同来研究相关问题。
二、新课展示:一)、多普勒效应:1、现象:奥地利物理学家多普勒发现:当波源和观察者之间有相对运动时,观察者会感到频率发生变化。
听行驶中火车的汽笛声.当火车向你驶来时,感觉音调变高;当火车离你远去时,感觉音调变低(音调由频率决定,频率高音调高;频率低音调低)。
2、多普勒效应:由于波源和观察者之间有相对运动,使观察者感到频率变化的现象叫做多普勒效应(注意区分两个频率)。
3、多普勒效应的成因:声源完成一次全振动,向外发出一个波长的波,频率表示单位时间内完成的全振动的次数,因此波源的频率等于单位时间内波源发出的完全波的个数,而观察者听到的声音的音调,是由观察者接受到的频率,即单位时间接收到的完全波的个数决定的。
解释:(1)音调是由频率决定的.我们在初中学过声音是由振动产生的,振动的频率决定声波的音调.演示课件:声波的波面图.说明:声源完成一次全振动,向外发出一个波长的波,频率表示单位时间内完成的全振动的次数,因此波源的频率等于单位时间内波源发出的完全波的个数,而观察者听到的声音的音调,是由观察者接收到的频率,即单位时间接收到的完全波的个数决定的.如右图所示,当波源S和观察者A都不动,若波源频率为20Hz,则波源每秒发出20个完全波,这20个完全波通过观察者的时间为1S,即观察者每秒接收20个完全波,因此观察者接收到的波的频率没有改变,听到的是“原声原调”.(2)当波源和观察者有相对运动时,观察者接收到的频率会改变.演示课件:波源相对介质不动,观察者朝着波源运动的情况.可以看到,在单位时间内,观察者接收到的完全波的个数增多,即接收到的频率增大.举例:如右图所示,波源不动,观察者向波源由A点经1秒钟运动到B点,虽然波源每秒仍发出20个完全波,但观察者每秒接收到21个完全波,即接收到的频率增大.同样的道理,当观察者远离波源,观察者在单位时间内接收到的完全波的个数减少,即接收到的频率减小.演示课件:观察者相对介质不动,波源向着观察者运动的情况.可以看到,波源向右运动时,波源右方的波面变得密集,左方的波面变得稀疏,也就是说,波源右方的波长变短,左方的波长变长,如右图所示,因此,当观察者在波源右方时,单位时间内接收到的完全波的个数增多,即接收的频率增大.同理,当观察者在波源左方时,接收到的频率减小.师生共同总结:声源和观察者相对位置变化与音调变化的关系:小结:当波源与观察者有相对运动时,如果二者相互接近,观察者接收到的频率增大;如果二者远离,观察者接收到的频率减小.讨论:想像你以声波的速度随同某一个波峰一起远离波源,会是什么情景?(在运动过程中,你接收不到任何一个完全波,接收的频率变为零,即听不到波源的声响.)4、多普勒效应是波动过程共有的特征,不仅机械波,电磁波和光波也会发生多普勒效应。
高中物理多普勒效应教案一、教学目标1. 让学生了解多普勒效应的定义和原理,知道多普勒效应在现实生活中的应用。
2. 培养学生运用物理知识解决实际问题的能力。
3. 引导学生通过观察、实验、分析等方法,探究多普勒效应的规律。
二、教学内容1. 多普勒效应的定义2. 多普勒效应的原理3. 多普勒效应的应用4. 多普勒效应的实验探究5. 多普勒效应在现实生活中的应用案例三、教学重点与难点1. 教学重点:多普勒效应的定义、原理和应用。
2. 教学难点:多普勒效应的实验探究和实际应用。
四、教学方法1. 采用问题驱动法,引导学生探究多普勒效应的原理和应用。
2. 利用实验和多媒体手段,形象地展示多普勒效应的现象。
3. 结合实际案例,让学生了解多普勒效应在生活中的应用。
4. 开展小组讨论,培养学生的合作意识和团队精神。
五、教学过程1. 导入:通过播放一段有关多普勒效应的视频,引起学生的兴趣,并提出问题:“什么是多普勒效应?”2. 新课:介绍多普勒效应的定义、原理和应用,引导学生理解多普勒效应的概念。
3. 实验探究:安排学生进行实验,观察多普勒效应的现象,引导学生通过实验数据分析多普勒效应的规律。
4. 案例分析:介绍多普勒效应在现实生活中的应用案例,如交通警笛、医院彩超等,让学生了解多普勒效应的实际意义。
5. 巩固知识:布置一些有关多普勒效应的练习题,让学生巩固所学知识。
7. 作业布置:让学生结合生活实际,寻找多普勒效应的应用实例,并进行简要描述。
六、教学策略1. 利用多媒体技术,如动画和模拟实验,以直观的方式展示多普勒效应的原理和现象。
2. 通过实际案例分析,让学生了解多普勒效应在现代科技中的应用。
3. 设计具有层次性的问题,引导学生从不同角度思考多普勒效应。
4. 鼓励学生参与课堂讨论,提高他们的表达和交流能力。
5. 提供丰富的练习题,包括理论计算和实际应用题,以巩固所学知识。
七、教学评估1. 课堂问答:通过提问检查学生对多普勒效应基本概念的理解。
多普勒效应次声波和超声波教案SANY GROUP system office room 【SANYUA16H-第5讲多普勒效应次声波和超声波多普勒效应当波源和观察者有相对运动时,观察者接收到的频率和波源发出的频率有了差别,这种现象叫多普勒效应。
两者相互接近时,接收到的频率升高;两者相互远离时,接收到的频率降低。
在铁路附近人们会听到急驶而来的火车的鸣笛声音调高昂;火车驰去时,鸣笛声音调变得低沉,就是一例。
这种现象是在1842年由奥地利物理学家多普勒加以解释的。
波源与观察者的相对运动有三种情况:一种是波源静止在媒质中,观察者相对于媒质运动;第二种是观察着静止于媒质中,波源相对于媒质运动;第三种情况是波源与观察者都相对于媒质运动观测者接收到的频率可用下式求出:。
式中是媒质中的波速,v是观察者相对于媒质的速度(当观察者也向波源运动时,v取正值;当观察者远离波源运动时,v取负值。
),u是波源相对于媒质的速度(当波源向观察者运动时,u取正值;当波源远离观察者运动时,u取负值。
教师在线例1.一列正在鸣笛的火车,高速通过某火车站站台的过程中,该火车站站台中部的工作人员听到笛声的频率()A、变大B、变小C、先变大后变小D、先变小后变大例2.交通警察静立于公路旁,手中的测速仪发出频率为f0=2500Hz的声波,一辆汽车以72km/h的速度迎面驶来,试求测速仪所接收到的反射波的频率。
同步训练1.我们骑自行车在公路旁向东走,一辆警车一边发出警报声,一边飞速地从东迎面驶来又飞速向西离去,这一过程中,我们听到的警报声的变化将是()A.音调先高后低 B.音调先低后高 C.音调没有明显变化 D.频率先高后低2.如图10-48表示产生机械波的波源O做匀速运动的情况,图中的圆表示波峰(1)该图表示的是( )A .干涉现象B .衍射现象C .反射现象D .多普勒效应(2)波源正在移向( )点 点 点 点(3)观察到波的频率最低点是( )点 点 点 点3.关于多普勒效应,下列说法中正确的是( ) A .当波源与观察者相对运动时,才会发生多普勒效应 B .当波源与观察者相对静止时,才会发生多普勒效应C .只有机械波能发生多普勒效应D .不仅机械波,电磁波和光波也会发生多普勒效应4.有一测速雷达,发射电磁波频率为f 1,想用它来测量一迎面开来的汽车的车速,设该雷达接收到的从汽车反射回来的反射波频率为f 2,则( )A. f 1>f 2B. f 1=f 2C. f 1<f 2D. 无法确定5.公路巡警开车在高速公路上以100km/h 的恒定速度巡查,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 .大于100km/hB .小于100km/hC .等于100km/hD .无法确定6.有一种用钢丝操纵做圆周飞行的飞机模型,装有活塞式发动机作为动力。
操纵者站在圆心,在他听来飞机发动机工作时发出的声音是平衡不变的,场边观察者听到的声音忽高忽低做周期性变化,这是由于 ,这种现象叫 。
拓展尝新A7.经研究表明,光是一种电磁波,光波和一切波一样也具有波动性。
在组成白光的七种单色光中,红光波长最长、频率最低,紫光波长最短、频率最高。
20世纪20年代,美国天文学家哈勃观察恒星光谱时,发现所有恒星原定的谱线都向红光一端发生明显的偏移,这就是着名的“哈勃红移”。
也就是说,既然光谱原定的频率的谱线向红端移动,就是观测到光的频率减小了。
据你所学过的知识,请类比猜想这是光波的什么现象;并简单说明这一现象能否支持“宇宙是膨胀的”(即“宇宙大爆炸”)这一前沿理论?8.一个观察者在铁路旁,当火车迎面开来时,他听到的汽笛声频率为f1=440Hz;当火车驶过他身旁后,他听到的汽笛声频率为f2=392Hz,若空气中声速为340m/s,求火车的速度。
v=19.6m/s次声波和超声波次声波和超声波(1)人耳能听到的声波的频率范围是有限的,大致在20Hz到20000Hz之间。
频率低于20Hz的声波称为次声波,频率高于20000Hz的声波称为超声波。
(2)特性和应用次声波:次声波传播距离远、速度大于海浪传播速度和台风移动的速度,所以接收次声波可预报破坏性很大的海啸、台风。
超声波:超声波具有不可闻、穿透能力强、液压冲击大等特点,可广泛应用于现代生产技术、科学研究以及医疗卫生中。
教师在线例1.有人把闹钟放在玻璃罩中,用抽气机抽出罩中的空气,最后听不到闹钟铃声,装置如图所示,用自己的语言解释这一现象。
例2.利用超声波遇到物体发生反射,可测定物体运动的有关参量,如10-50图(a)中仪器A和B通过电缆线驳接,B为超声波发射与接收一体化装置,而仪器A为B提供超声波信号源而且能将B接收到的超声波信号进行处理并在荧幕上显示其波形。
现固定装置B,并将它对准匀速行驶的小车C,使其每隔固定时间T0发射一短促的超声波脉冲(如图b中幅度大的波形),而B接收到的由小车C 反射波滞后的时间已在图b中标出,其中T和ΔT为已知量,另外还知道该测定条件下声波在空气中的速度为v0,测根据所给信息可判断小车的运动方向为_______(填“向左或”向右),速度大小为________。
同步训练1.每个人能听到的声音的波长范围略有差异,如果某人只能听到波长为0.02m~8.5m范围的声音,那么当声速为340m/s时,他能听到的声音的最低频率为,最高频率为。
2.超声波在诊断、医疗和卫生工作中也有广泛的应用,我们去医院看病的时候,常会被医生要求去做“B超”检查,所谓“B超”,就是“超声波B型显示切面成像的方法”的简称,通过“B超”检测,可探查人体内部的各种器官、组织等有无异常。
还可以确定肿瘤的有无、位置和大小等等,对此下列说法不正确的是()A.超声波在水中传播的距离要比光波和无线电波远得多 B.超声波的穿透能力很强C.超声波的波长较长,容易发生明显波的衍射现象 D.临床医疗中,通过“B超”检测人体是利用波的反射特性3.有关超声波和次声波的下列说法中,正确的是()A.次声波和超声波都不能引起人类听觉器官的感觉 B.次声波能发生衍射现象,而超声波则不能发生C.超声波探伤仪利用的是超声波穿透能力很强的原理D.所谓B超就是超声波B型显示切面成像方法,是利用超声波的反射,来探查人体内部的各种器官、组织等有无异常4.海豚有完善的声纳系统,它能在黑暗的海水中准确而快速地捕捉到食物,避开敌害,其效果远优于现代的无线电定位系统,这是利用海豚自身发出的超声波来完成的。
海豚的声纳系统远远优于无线电定位系统,如雷达,这是因为()A.海豚发出的波比无线电传播的速度快,方向性好 B.海豚发出的波比无线电波的频率高,抗干扰能力强C.海豚发出的波比无线电波的能量大,传播距离远 D.海豚发出的波在水中能量衰减比无线电波少5.下列超声波的应用是依据超声波的哪个重要性质?(1)利用超声波碎胆结石。
(2)探查金属内部的缺陷。
(3)利用超声波将物体颗粒击碎,制造各种纳米材料。
6.如图 (a)是在高速公路上用超声波测速仪测量车速的示意图,测速仪发出并接收超声波脉冲信号,根据发出和接收到的信号间的时间差,测出被测物体的速度。
图(b)中,P 1、P 2是测速仪发出的超声波信号,n 1、n 2分别是P 1、P 2由汽车反射回来的信号。
设测速仪匀速扫描,P 1、P 2之间的时间间隔Δt =,超声波在空气中传播的速度是v =340m/s ,若汽车在接收到P 1、P 2两个信号之间的时间内前进的距离是______m ,汽车的速度是_______m/s 。
7.台北消息:1999年9月21日凌晨,台湾南投地区发生了级大地震,它是由台湾中部大茅——双冬及车笼铺两块断层受到挤压,造成剧烈上升及平行移位而形成的.已知地震波分三种:纵波(P 波),速度v P =9.9km/s ;横波(S 波),速度v S =4.5km/s ;面波(L 波),速度v L <v S ,在浅源地震中破坏力最大。
(1)位于震源上方的南投地区某中学实验室内有水平摆A 与竖直摆B (如图甲),地震发生时最先剧烈振动的是哪个摆?(2)台中市地震观测台记录到的地震曲线假若如图乙所示,则由图可知a 、b 、c 三种波形各对应于哪种地震波?若在曲线图上测得P 波与S 波的时间差为,则地震台距震源(Z )多远?(3)假若地震P 波沿直线传播到台中市时,当地地表某标志物振动方向沿图丙中ZT 方向,测得某时刻该标志物的水平分位移x =23.1mm ,竖直分位移y =0.4mm ,试由此估算震源深度h .多普勒效应答案:教师在线:例1.解:当声源向着静止的观察者运动时,声波的波长变短,观察者接收到的频率变大;当声源远离静止的观察者时,声波的波长变长,观察者接收到的频率变小。
火车通过站台时,先靠近站台工作人员,然后又远离,所以选项C 对。
例2.解:没汽车的运动速度为v=72km/h=20m/s ,汽车接收到的波的频率为:o f uv u f +=1 波被汽车反射后相当于波源向观察者运动,所以交通警察接收到的声波频率为: 同步训练:1. AD2. (1)D (2)A (3)B3. AD4. C5. A6. 声源和观察者有相对运动,多普勒效应7. 略8. 略次声波和超声波答案:教师在线例1.解:要清楚的解释这一现象,应从两个方面入手,一是听不到闹钟的铃声,是因为没有声波传播;二是传播机械波的必备条件之一-弹性介质的存在。
玻璃罩内被抽成真空,说明真空不能传播机械波。
由绳索波的形成过程可知机械振动在介质中传播的机理――质点间存在相互作用的弹力,罩中没有空气,铃声就不能对周围空间施力,周围空间就不能将铃的振动向外传播,故听不到声音。
例2.解:设小车向右运动的速度大小为v ,超声波后一脉冲比前一脉冲多传播的距离为S ,两次相邻脉冲到达小车的时间间隔内小车前进的路程为S ’,则T v S ∆=0,)2(0T T v S ∆+=' 且S=2S ’。
所以)2(200T T v T v ∆+=∆,解得:0002v T T T v ∆+∆=。
同步训练1. 140Hz 17000Hz5. (1)直线传播,能量集中 (2)穿透能力强 (3)高能量拓展尝新6. 177.(1)B ;(2)a 对应于纵波,b 对应于横波,c 对应于面波62.7km ;(3)1.09km 。