3.5 多普勒效应（课件PPT）-【金榜题名】2026-2027学年高二物理选择性必修第一册高中同步学案（人教版）

该高中物理课件聚焦“多普勒效应”核心知识点，涵盖概念、产生原因及应用。通过火车驶过的问题探究导入，衔接机械波前导知识，以课前预习（自我诊断）、课堂探究（问题讨论）、知识深化（表格归纳）为学习支架，帮助学生逐步构建认知。 其亮点在于融合科学思维（表格模型建构相对运动与频率关系、例题科学推理）与科学探究（生活情境问题探究），体现运动与相互作用物理观念。借助汽车测速、秋千摆动等实例，用表格清晰呈现规律，自我诊断和达标练习强化应用。学生能提升分析解决问题能力，教师可通过结构化内容高效开展教学。

第三章　机械波 3．5　多普勒效应 第三章 机械波 返回导航 1 第三章 机械波 返回导航 1 目录 contents Part 01 课前预习·梳理教材 Part 02 课堂探究·核心突破 Part 04 课时作业(十八) Part 03 课堂达标·素养提升 第三章 机械波 返回导航 1 课前预习·梳理教材 返回导航 第三章 机械波 返回导航 1 频率 一定 等于 第三章 机械波 返回导航 1 增加 增加 减小 频率 频率 第三章 机械波 返回导航 1 频率 速度 靠近 远离 第三章 机械波 返回导航 1 × × × 第三章 机械波 返回导航 1 第三章 机械波 返回导航 1 第三章 机械波 返回导航 1 课堂探究·核心突破 返回导航 第三章 机械波 返回导航 1 第三章 机械波 返回导航 1 第三章 机械波 返回导航 1 第三章 机械波 返回导航 1 第三章 机械波 返回导航 1 第三章 机械波 返回导航 1 第三章 机械波 返回导航 1 对多普勒效应的理解 观测者向波源靠近时，波源频率不变，但观测者接收到的频率增知，即音调变高；反之，观测者与波源远离时，观测者接收到的频率降低、音调变低．　　 第三章 机械波 返回导航 1 第三章 机械波 返回导航 1 第三章 机械波 返回导航 1 第三章 机械波 返回导航 1 第三章 机械波 返回导航 1 第三章 机械波 返回导航 1 第三章 机械波 返回导航 1 第三章 机械波 返回导航 1 课堂达标·素养提升 返回导航 第三章 机械波 返回导航 1 第三章 机械波 返回导航 1 第三章 机械波 返回导航 1 第三章 机械波 返回导航 1 第三章 机械波 返回导航 1 第三章 机械波 返回导航 1 课时作业（十八） 点击进入 word 第三章 机械波 返回导航 1 谢谢观看 第三章 机械波 返回导航 1 学习 目标 1．通过实验了解多普勒效应及其产生的原因，知道多普勒效应是波特有的现象． 2．知道多普勒效应的简单应用． (2)当波源与观察者相互接近时，1 s内通过观察者的波峰(或密部)的数目____(选填“增加”或“减小”)，观测到的频率____(选填“增加”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“增加”或“减小”)． 二、多普勒效应的应用 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，同时测量反射波的____，根据反射波____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 医生向人体内发射频率已知的超声波，测出被血管中的血流反射后的波的____变化，就可知道血流的____． 3．利用光波的频率变化，计算星球____或____我们的速度． [自我诊断] 1．判断下列说法的正误． (1)发生多普勒效应时，波源的频率发生了变化．( ) (2)当波源和观察者向同一个方向运动时，一定发生多普勒效应．( ) (3)当观察者远离波源运动时，观察者接收到的波的频率变大．( ) 2．(多选)关于多普勒效应，下列说法正确的是(　　 ) A．多普勒效应是由于波的干涉引起的 B．发生多普勒效应时，波源的频率并未发生改变 C．多普勒效应是由于波源与观察者之间有相对运动而发生的 D．只有声波才有多普勒效应 E．若声源向观察者靠近，则观察者接收到的频率大于声源发出声波的频率 解析：选BCE　多普勒效应是由于波源与观察者之间发生相对运动而产生的，其波源的频率不发生变化，是观察者接收到的频率发生变化，故B、C正确，A错误；当声源向观察者靠近时，观察者接收到的频率大于声源发出声波的频率，E正确；机械波和光波都有多普勒效应现象，故D错误． 一、多普勒效应 [问题探究] 一列火车匀速驶过，这时站在路旁的工人师傅听到火车声的声波的频率等于火车产生的声波的频率吗？为什么？ 答案：不等于．原因是发生了多普勒效应． [知识深化] 1．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相对位置不动，如图所示 f波源＝f观察者， 音调不变 相对位置 图示 结论 波源S不动，观察者A运动，由A到B或由A到C，如图所示 若靠近波源，由A到B，则f波源＜f观察者，音调变高；若远离波源，由A到C，则f波源＞f观察者，音调变低 观察者A、B不动，波源S运动，由S到S1，如图所示 波源靠近观察者A，f波源＜f观察者A，音调变高；波源远离观察者B，f波源＞f观察者B，音调变低 2．多普勒效应中的频率问题 (1)波源的频率不会发生变化． (2)音调由频率决定． (3)观察者感觉到音调变化是因为发生相对运动时，观察者接收到的频率发生了变化，并非波源的频率发生了变化． (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，关于女同学的感受，下列说法正确的是(　　) 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 解析：选AD　女同学荡秋千的过程中，只要她有向右的速度，她都有靠近声源的趋势，根据多普勒效应，她都感到哨声音调变高；反之女同学向左运动时，她感到音调变低，选项A、D正确，B、C错误． [针对训练] 1．假如一辆汽车在静止时喇叭发出声音的频率是300 Hz，在汽车向你驶来又擦身而过的过程中，下列说法正确的是(　　 ) A．当汽车向你驶来时，听到声音的频率等于300 Hz B．当汽车向你驶来时，听到声音的频率小于300 Hz C．当汽车和你擦身而过后，听到声音的频率大于300 Hz D．当汽车和你擦身而过后，听到声音的频率小于300 Hz 解析：选D　AB．汽车在静止时喇叭发出声音的频率是300 Hz，当汽车向你驶来时，两者间距变小，则听到喇叭声音的频率大于300 Hz，故AB错误；CD．汽车在静止时喇叭发出声音的频率是300 Hz，当汽车和你擦身而过后，两者间距变大，则听到喇叭声音的频率小于300 Hz，故C错误，D正确．故选D． 二、多普勒效应的应用 多普勒效应在生产和生活中的应用 (1)多普勒效应测车速． (2)医用彩色超声波测定心脏跳动，了解血管血流等情况． (3)电磁波的多普勒效应为跟踪目标物(如导弹、云层等)提供了一种简单的方法．在军事、航天、气象预报等领域有了广泛的应用． (4)用多普勒效应测量其他星系向着或远离地球运动的速率． (多选)下面实际应用中利用了多普勒效应的是(　　) A．利用地球上接收到遥远天体发出的光波的频率来判断遥远天体相对于地球的运动速度 B．交通警察向行进中的汽车发射一个已知频率的电磁波，波被运动的汽车反射回来，根据接收到的频率发生的变化，就知道汽车的速度，以便于进行交通管理 C．铁路工人将耳朵贴在铁轨上可判断火车的运动情况 D．有经验的战士利用炮弹飞行的尖啸声判断飞行炮弹是接近还是远去 解析：选ABD　凡是波都具有多普勒效应，因此利用光波的多普勒效应便可以测定遥远天体相对地球运动的速度，A正确．被反射的电磁波，相当于一个运动的物体发出的电磁波，其频率发生变化，由多普勒效应的知识可以求出运动物体的速度，B正确．铁路工人是根据振动的强弱而对列车的运动作出判断的，C错误．炮弹飞行，与空气摩擦产生声波，人耳接收到的频率与炮弹的运动方向有关，D正确． [针对训练] 2．公路巡警开车在高速公路上以100 km/h的恒定速度巡查，在同一车道上巡警车向前方的一辆轿车发出一个已知频率的电磁波，如果该电磁波被轿车反射回来时，巡警车接收到的电磁波频率比发出时低． (1)此现象属于(　　) A．波的衍射　　　　 B．波的干涉 C．多普勒效应 D．波的反射 (2)若该路段限速为100 km/h，则轿车是否超速？ (3)若轿车以20 m/s的速度行进，反射回的波的频率应怎样变化？ 解析：(1)巡警车接收到的电磁波频率比发出时低，此现象为多普勒效应． (2)因巡警车接收到的频率低，由多普勒效应知巡警车与轿车在相互远离，而巡警车车速恒定又在后面，可判断轿车车速比巡警车车速大，故轿车超速． (3)若轿车以20 m/s的速度行进，此时巡警车与轿车在相互靠近，由多普勒效应知反射回的电磁波的频率应增加． 答案：(1)C　(2)超速　(3)增加 1．关于多普勒效应的应用，下列说法中错误的是(　　 ) A．发现星系谱线的“红移”现象 B．利用多普勒效应可以从火车的鸣笛声中判断其运动方向 C．利用多普勒效应可以判断遥远的天体相对地球的运动速度 D．目前在技术上人们只能利用声波发生的多普勒效应 解析：选D　A．星系谱线的“红移”现象的发现是多普勒效应在天体运动中的应用，故A正确；B．利用多普勒效应可以从火车的鸣笛声中判断其运动方向，这是多普勒效应在机械运动中的应用，故B正确；C．利用多普勒效应可以判断遥远的天体相对地球的运动速度，这是多普勒效应在天体运动中的应用，故C正确；D．人们已可以利用电磁波的多普勒效应进行各种测量，故D错误． 2．a为声源，发出声波．b为接收者，接收a发出的声波．若a、b在沿着两者连线的方向运动(速度都不超过声速)．以下说法正确的是(　　) A．若a、b相互靠近，则b接收到的声波的频率一定比a发出的低 B．若a、b向同一方向运动，则b接收到的声波的频率一定比a发出的低 C．若a、b向同一方向运动，则b接收到的声波的频率一定比a发出的高 D．若a静止，b向a运动，则b接收到的声波的频率一定比a发出的高 解析：选D　b接收到的声波的频率的高低关键是看声源a与接收者b之间的距离如何变化，若远离则b接收到的声波的频率比a发出的低，若靠近则b接收到的声波的频率比a发出的高，故A错，D对；当a、b向同一方向运动时，两者之间的距离可变大、可变小、可不变，故b接收到的声波的频率与a发出的声波的频率关系不确定，故B、C错． 3．平直公路上，汽车正在匀速远离多普勒测速仪，用多普勒测速仪向其发出频率为f0的超声波，被汽车反射回来的超声波的频率随汽车运动位移变化的图像，正确的是(　　) 解析：选D　汽车正在匀速运动，速度恒定，接收到的反射波的频率也是恒定的，由于是远离测速仪，汽车反射波的频率应该小于发出波的频率，选项D正确． $$