3.5 多普勒效应（学生版） 2024-2025学年高二物理同步学与练（ 人教版2019选择性必修第一册）.pdf

3.5多普勒效应

01学习目标

物理素养学习目标

1.物理观念：知道多普勒效应，了解多普勒效应产生的机理。1.通过实验了解多普勒效应及

2.科学思维：能根据相对运动理解多普勒效应。生的原因，知道多普勒效应是波

3.科学探究：经历探究多普勒效应的过程。特有的现象。

4.科学态度与责任：了解多普勒效应在生活和科技中的应用，培养学习2.知道多普勒现象的简单应用。

兴趣。

重点关注：①频率②相对运动③多普勒效应

02思维导图

03知识梳理

（一）课前研读课本，梳理基础知识

一、多普勒效应

1．多普勒效应:波源与观察者相互靠近或者相互远离时，_____________的波的_____________都会发生变

化的现象。

2．多普勒效应产生的原因

(1)当波源与观察者相对静止时，1s内通过观察者的波峰(或密部)的数目是_____________的，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接近时，1s内通过观察者的波峰(或密部)的数目_____________(选填“增加”

或“减少”)，观测到的频率增大(选填“增大”或“减小”)；反之，当波源与观察者相互远离时，观测到

的频率_____________(选填“增大”或“减小”)。

说明：

(1)发生多普勒效应时，一定是由于波源与观察者之间发生了相对运动，且两者间距发生变化。

(2)发生多普勒效应时，波源的频率保持不变，只是观察者接收到的频率发生了变化。

二、多普勒效应的应用

1.测车辆速度:交通警察向行进中的车辆发射一个已知频率的超声波,波被运动的车辆反射回来时,交通警察

根据反射波频率变化的多少可知车辆的速度。

2.测天体速度:根据光波的多普勒效应,在地球上接收到的遥远天体上某些元素发出的光波频率,与地球上这

些元素静止时发光的频率对照,可以判断遥远天体相对地球的运动速度。

拓展——红移现象：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，可测得星球靠近或远离地球的速度。若星球远离我们运动，接收到的光波的频率变小，谱线就向

频率小的红端移动，这种现象称为红移现象。

3.医用“彩超”:医生向人体发射频率已知的超声波,超声波被血管中的血液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,据此诊断疾病。

4.听音辨向:可根据火车汽笛声的音调的变化判断火车是进站还是出站;根据炮弹飞行的尖叫声判断炮弹飞

行的方向等。

（二）辨析

1.火车进站和出站时,坐在火车上的乘客能感受到汽笛声的音调发生变化吗?

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340m/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为多大?

04题型精讲

【题型一】多普勒效应

【点拨】

相对位置图示结论(频率、音调、波面)

波源S和观察者A相

f观察者＝f波源，音调不变

对静止

波源S不动，观察者由A→B，f观察者f波源，音调升高

运动，由A→B或A→C由A→C，f观察