第05讲 多普勒效应（原卷版）-【帮课堂】2022-2023学年高二物理同步精品讲义（人教2019选择性必修一）

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第05 讲 多普勒效应
课程标准 课标解读
1．了解多普勒效应，初步理解多普
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，了解多普勒效应的应用。
1．知道波源的频率和观察者接收到频率的区别.
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．通过改变波源与观察者的距离，培养学生利用控制
变量法分析问题的能力．
知识点 01 多普勒效应
1.多普勒效应：
(1)音调；音调由频率决定，频率高则音调高，频率低则音调低.
(2)多普勒效应；波源与观察者互相靠近或者互相远离时，接收到的波的频率都会发生变化的现象.
2.多普勒效应产生的原因：
(1)波源与观察者相对静止时，1 s 内通过观察者的波峰(或密部)的数目是一定的，观察者观测到的频率
等于波源振动的频率.
(2)当波源与观察者相互靠近时，1 s 内通过观察者的波峰(或密部)的数目增加，观察到的频率增加;反
之，当波源与观察者互相远离时，观察到的频率变小.
【即学即练 1】关于多普勒效应，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
知识点 02 多普勒效应的应用及多普勒效应和音调的理解
1.测车辆速度；交警向行进中的车辆发射频率已知的超声波，同时测量反射波的频率，根据反射波频
率变化的多少就能知道车辆的速度.
2.测星球速度；测量星球上某些元素发出的光波的频率，然后与地球上这些元素静止时发光的频率对
照，可得星球靠近或远离我们的速度.
3.测血流速度；向人体内发射已知频率的超声波，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可得血流速度.
4.波源频率；波源完成一次全振动，向外发出一个波长的波，称为一个完全波 .频率表示单位时间内完
成的全振动的次数.因此波源的频率又等于单位时间内波源发出的完全波的个数.
5.接收频率：
(1)波源和观察者相对静止，观察者接收到的频率等于波源的频率.
(2)波源和观察者有相对运动，观察者在单位时间内接收到的完全波的个数发生变化，即感觉到波的频
率发生变化.
6.音调；音调由频率决定，频率高则音调高，频率低则音调低.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内接收到的完全波的个数决定的.
【即学即练 2】新型列车动车组速度可达 487.3 km/h，与该车汽笛声的音调相比。
(1)站在车运动前方路旁的观察者听起来音调______(选填“偏高”或“偏低”)。
站在车运动后方路旁的观察者听起来音调________(选填“偏离”或“偏低”)。
(2)迎面来的另一列车上的乘客听起来音调怎样？此时列车汽笛声的音调变化了吗？
(3)坐在新型列车动车组上的乘客听起来音调怎样？
知识点 03 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，如图所示
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，如图所
示
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→S2，如图所示
f波源<f观察者，音调变高
【即学即练 3】(多选)如图所示，男同学站立不动吹口哨，一位女同学坐在秋千上来回摆动，下列关于
女同学的感受的说法正确的是(　　)
A．女同学从A向B运动过程中，她感觉哨声音调变高
B．女同学从E向D运动过程中，她感觉哨声音调变高
C．女同学在 C点向右运动时，她感觉哨声音调不变
D．女同学在 C点向左运动时，她感觉哨声音调变低
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