3.5 多普勒效应-2022-2023学年高二物理上学期同步学案+教案（人教版2019选择性必修第一册）

3.5多普勒效应 基础导学 要点一、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. 要点二、多普勒效应产生的原因 (1)当波源与观察者相对 静止 时，1 s内通过观察者的 波峰 (或密部)的数目是一定的，观察到的频率等于 波源振动 的频率. (2)当波源与观察者 相向运动 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 减小 . 要点三、应用 1．利用多普勒测速仪测速 交通警察向行进中的车辆发射频率已知的超声波，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．利用超声波测血流速度 医生向人体发射频率已知的超声波，测出被血流反射后的波的频率变化，就可知道血流的速度． 3．利用光波的频率变化，计算星球靠近或远离我们的速度． 要点突破 突破一：相对位置变化与频率的关系(规律) 相对位置 图示 结论 波源S和观察者A相对静止，如图所示 f观察者＝f波源音调不变 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观察者>f波源，音调变高；若远离波源，由A→C，则f观察者<f波源，音调变低 观察者A不动，波源S运动，由S→S′，如图所示 f观察者>f波源音调变高 2.成因归纳 根据以上分析可以知道，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. 典例精析 题型一：多普勒效应的定义 例一．警车向路上的车辆发射固定频率的超声波，同时探测反射波的频率．下列说法正确的是（　　） A．当车辆匀速驶向停在路边的警车时，警车探测到的反射波频率增高 B．当车辆匀速驶离停在路边的警车时，警车探测到的反射波频率增高 C．当警车匀速驶向停在路边的汽车时，警车探测到的反射波频率降低 D．当警车匀速驶离停在路边的汽车时，警车探测到的反射波频率不变 【答案】．A 【详解】 A．当车辆匀速驶向停在路边的警车时，两车之间的距离减小，产生多普勒效应，警车探测到的反射波频率增高，故A正确； B．当车辆匀速驶离停在路边的警车时，两车之间的距离增大，产生多普勒效应，警车探测到的反射波频率降低，故B错误； C．当警车匀速驶向停在路边的汽车时，两车之间的距离减小，产