多普勒效应的研究一、实验目的:1、测量超声接收器运动速度与接收频率之间的关系,验证多普勒效应,并由fV关系直线的斜率求声速。2、利用多普勒效应测量物体运动过程中多个时间点的速度,由显示屏显示Vt关系图,或调阅有关测量数据,即可得出物体在运动过程中的速度变化情况,可研究:a. 匀加速直线运动,测量力、质量与加速度之间的关系,验证牛顿第2定律。b. 自由落体运动,并由Vt关系直线的斜率求重力加速度。c. 简谐振动,可测量简谐振动的周期等参数,并与理论值比较。d. 其它变速直线运动。二、实验仪器:多普勒效应综合实验仪。三、实验原理:根据声波的多普勒效应公式,当声源与接收器之间有相对运动时,接收器接收到的频率f为:f=f(u+Vcosa)/(u-Vcosa)(1)01122式中f为声源发射频率,u为声速,V为接收器运动速率,a为声源与接收011器连线与接收器运动方向之间的夹角,V为声源运动速率,a为声源与接收器22连线与声源运动方向之间的夹角。若声源保持不动,运动物体上的接收器沿声源与接收器连线方向以速度V运动,则从(1)式