第05讲 多普勒效应（解析版）-【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
【解析】　多普勒效应是一种现象，发生多普勒效应时，波源的频率没有发生改变，波源与观察者之
间相互靠近或相互远离时，观察者接收到的波的频率发生变化，即发生多普勒效应，而且机械波、电磁波
和光波都会发生多普勒效应。故 C错误，A、B、D正确。
【答案】　C
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？
【解析】　(1)站在车运动前方的观察者与列车在靠近，因此听起来音调偏高；站在车运动后方的观察
者与列车在远离，因此听起来音调偏低。
(2)迎面来的另一列车上的乘客听起来音调偏高，此时列车汽笛声的音调不变。
(3)坐在新型列车动车组上的乘客与该列车的相对位置不变，故听起来音调不变。
【答案】　(1)偏高　偏低　(2)偏高　不变　(3)不变
【归纳总结】 对多普勒效应的理解
观察者听到的音调的高、低取决于他接收到的声波频率的大小。在声源发声频率不变的情况下，观察
者接收到的频率的变化情况取决于两者之间是否有相对运动以及相对运动速度的方向和大小。
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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