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首頁 > 科學論文 > > 生活中多普勒效應的應用
生活中多普勒效應的應用
>2024-04-21 09:00:00

摘要:高中生在物理課堂中學習到的超聲多普勒效應的相關知識點時,要進行透徹深入的理解,以此理解多普勒效應的本質,并將這些內容活學活用到學習、生活的在各個領域,便捷生活,將物理知識迅速轉化為生產力。

關鍵詞:多普勒效應; 生活應用; 宇宙現象;

高中物理在高考中的重要地位不言而喻,可以說是事關學生高考成敗的關鍵環節。而多普勒效應一章節的內容,作為高中物理學知識體系中的重要組成部分,對保證高中物理知識體系的完整性至關重要,但該部分內容屬于難點和易錯點,因此授課教師在進行相關章節內容學習的時候,就更應該抓住學生學習時所遇到的具體問題,進行具有較強針對性的指導,使學生在進行該章節內容的時候能迅速突破瓶頸,實現物理成績的快速提升。

一、道路測速,平安你我

在進行該章節相關內容學習的時候,我們首先要了解多普勒效應的具體內容。多普勒效應的重要定義為:當發聲的波源移向觀察者時,觀察者感受到的頻率變高;而在波源遠離觀察者時,觀察者接受到頻率變低。授課教師在進行相關章節內容知識講述的時候,需要引導學生將多普勒效應的具體內容應用到道路測速中,使物理原理能在實踐中得到有效應用,從而能將物理原理巧妙的應用于生活實踐,為我所用。

例如在學習人教版高中物理《多普勒效應》課本中的相關知識點的時候,授課教師可以引導學生在進行物理基礎知識學習的同時,逐步引導學生能應用所學知識解釋生活中的現象,并將所學知識應用到生活中的方方面面中。例如:高中生在習題練習時,可能遇到類似以下的試題:作為科技發展的必然產物---高速公路道路在現代生活中所起到的地位越來越重要,車輛在高速上行駛時對車速的要求較高,那么請解釋測速儀的工作原理。授課教師在進行該題目解答的時候,可以從多普勒效應的概念著手,引導學生逐步探尋測速儀的本質內容。通過授課教師的逐步分析,學生可以根據其基本定義進一步來理解測速儀的原理。測速儀在進行測速時發生一次全震動,向外發出一個波長的波,頻率表示單位時間內完成的全振動的次數,當該波與相向行駛而來的車相遇時,該波因反射而返回測速儀。再根據接受到波的頻率的變化,來推斷車速。

根據多普勒效應的定義和在實際生活中的具體應用,當車速較快時,多普勒感受器接受到的頻率增大,由此學生就可以理解測速儀的工作原理,并能將物理學中的具體理論內容轉化為具體生活中的實踐。

二、醫學彩超,不可或缺


多普勒效應不僅僅使用于聲波,更可以應用在涉及波的傳播的其他眾多領域。根據在日常生活中,當我們在鐵路旁聽行駛中火車的鳴笛聲,當火車鳴笛而來時,聽到鳴笛聲的音調會變高的生活經驗,我們能否根據這個原理,來解釋多普勒超聲在醫學中的應用呢,答案是肯定的。超聲這就是多普勒效應在生產、生活中的具體體現。

例如在學習人教版高中物理《多普勒效應》課本中的相關知識點的時候,授課教師可以引導學生在進行物理基礎知識學習的同時,逐步引導學生能應用所學知識解釋生活中的現象,并將所學知識應用醫學中。在醫學中多普勒效應應用的廣泛應用正在并將長久改變我們的生活。它利用的是超聲波,當紅細胞流經心臟大血管時,從其表面散射的聲音頻率發生改,由這種頻率偏移就可以知道血流的速度和方向。這種方法在醫學上叫做彩超,它可以檢測心臟、大腦、眼底的血管變化。該技術是一種非侵入性檢查,對病人無痛苦、無損害,方法簡單,可重復多次,顯像清晰,診斷準確率高,易普及推廣,是診斷心臟病尤其是先天性心臟病的有效方法。

醫學彩超作為目前醫療檢查的一項常規輔助檢查手段,其產生到廣泛應用使醫學診斷和治療發生著日新月異的變革,極大的改變了醫生診療思路,使臨床診斷和治療朝著正規化的方向穩步邁進。

三、觀察天體,探尋奧秘

從遠古時代起,人類對宇宙天體運動奧秘的探尋就從來沒有停止過,對宇宙天體運動規律的探尋和掌握不僅有利于幫助人們理解宇宙和人類發展規律的,更有利人類進一步掌握宇宙天體運動規律的本質,造福人類。星球都在不停地運動。測量星球上某些元素發出的光波的頻率,然后跟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。

例如在學習人教版高中物理《多普勒效應》課本中的相關知識點的時候,授課教師可以引導學生在進行物理基礎知識學習的同時,逐步引導學生能應用所學知識解釋生活中的現象,并將所學知識應用到天體運動規律的探尋中。哈勃根據光譜紅移總結出著名的哈勃定律:星系的遠離速度v與距地球的距離r成正比,即v=Hr,H為哈勃常數。根據哈勃定律和后來更多天體紅移的測定,人們相信宇宙在長時間內一直在膨脹,物質密度一直在變小、由此推知,宇宙結構在某一時刻前是不存在的,它只能是演化的產物。

因此,可見多普勒效應在天體運動規律中的探索是不可或缺的,所以多普勒效應在我們生活的世界里應用很廣泛,我們有必要把它學好,來擴大它的應用范圍,也為我們人類提供更多高科技,使得我們的生活越來越好。

由此可見,在進行高中物理知識學習的時候,我們可以將之應用于:道路測速,平安你我;醫學彩超,不可或缺;觀察天體,探尋奧秘。我們可以酌情增加多普勒效應的應用范圍,樹立學生信心,提高教學成績。

參考文獻

[1]張子珍。光波的多普勒效應[J].物理通報,2016(06)
[2]杜俊杰。光波的多普勒效應及其應用[J].物理之友,2016(05)

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