3.5 多普勒效应(Word讲义)-【满分思维】2026-2027学年高中物理选择性必修第一册学生用书（人教版）

5　多普勒效应 学习任务一　对多普勒效应的理解 [教材链接] 阅读教材,完成下列填空. (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:波源与观察者相互靠近或者相互远离时,接收到的波的　　　　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,1 s 内通过观察者的波峰(或密部)的数目是　　　　的,观测到的频率　　　　波源振动的频率.  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　　　　,观测到的频率　　　　;反之,当波源与观察者相互远离时,观测到的频率　　　　.  【辨别明理】 (1)观察者与声源间没有相对运动也可能产生多普勒效应. (　) (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小. (　) 例1 [2026·河北邯郸一中高二期中] 关于多普勒效应,下列说法正确的是 (　) A.发生多普勒效应时,观察者接收到的频率不变,波源的频率发生了变化 B.只有当观察者和波源速度相同时才能发生多普勒效应 C.当波源与观察者相对运动时,观察者接收到的频率变大,波源的频率不变 D.救护车疾驰而来,路旁行人感觉救护车发出的声波频率会变大 [反思感悟] 　   例2 如图甲所示,某同学站立不动吹口哨,一位女同学坐在秋千上来回摆动,女同学可简化成如图乙所示,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,她感觉哨声音调变低 B.女同学从E向D运动过程中,她感觉哨声音调变高 C.女同学在点C向右运动时,她感觉哨声音调不变 D.女同学在点C向左运动时,她感觉哨声音调变低 [反思感悟] 　     【要点总结】 (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. 学习任务二　多普勒效应的应用 [物理观念] 多普勒效应在科学技术上的应用 (1)多普勒测速仪.测速仪向行进中的汽车发射已知频率的超声波,超声波被运动的汽车反射回来时,测速仪接收到的频率发生变化,由此可知汽车的速度. (2)在医学方面,多普勒超声诊断仪可以测出血液的流动速度,从而诊断出病情. (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、气象预报等领域有广泛的应用. (4)利用光波的频率变化,计算星球靠近或远离我们的速度. 拓展:多普勒效应引起的红移现象和蓝移现象 红移是指当一个天体远离观测者时,其发出的光波波长变长,频率降低,光谱线向红端移动的现象.蓝移则是指当一个天体朝向观测者移动时,其发出的光波波长变短,频率升高,光谱线向蓝端移动的现象. 例3 (多选)关于多普勒效应的应用,下列说法中正确的是 (　) 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 [反思感悟] 　       例4 [2026·贵州贵阳一中高二月考] 暑假期间,小明乘坐大巴前往贵州梵净山旅游.大巴以恒定速度行驶在高速公路上,前方有一辆工程车正在缓慢作业.为提醒工程车避让,小明所在的大巴鸣笛一声(笛声频率为f0).已知声速为v1,且大巴速度v2.关于工程车司机听到的笛声频率,下列说法正确的是 (　) A.频率始终为f0,因为声速远大于车速 B.频率高于f0,因为大巴靠近工程车 C.频率低于f0,因为工程车也在向前运动 D.频率可能高于或低于f0,取决于工程车是否加速 [反思感悟] 　   1.(多普勒效应的原理)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,波源的频率发生了改变 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 2.(多普勒效应的应用)下列事例中利用了多普勒效应的是 (　) A.利用“声波”来探测海水深度 B.利用“共鸣箱”来使声音增强 C.将耳朵贴近铁轨听声音来判断是否有火车即将驶来 D.通过炮弹飞行的尖叫声来判断炮弹是靠近还是远离 3.(多普勒效应的应用)[2026·广东汕头潮阳实验学校高二月考] 在天文学上,通过对比某些元素在地球上的发光频率和地球上接收到遥远星系发出的光的频率可以判断遥远星系相对于地球的位置变化.现观测到某遥远星系所发出的光谱呈现“红移”,即接收到的光的波长增大.下列说法正确的是 (　) A.遥远星系发出光的频率增大 B.遥远星系发出光的波长增大 C.该星系正在靠近观察者 D.该星系正在远离观察者 学科网（北京）股份有限公司 $ 5　多普勒效应 [教材链接] (1)②频率　(2)①一定　等于　②增加　变大　变小 【辨别明理】 (1)×　(2)×　(3)√　 例1　D　[解析] 发生多普勒效应时,观察者接收到的频率变化,波源的频率不变,故A错误;当观察者和波源有相对运动时才能发生多普勒效应,故B错误;当波源与观察者相对运动时,观察者接收到的频率可能变大,也可能变小,波源的频率不变,故C错误;救护车疾驰而来,路旁行人感觉救护车发出的声波频率会变大,故D正确. 例2　D　[解析] 根据多普勒效应,靠近声源时,哨声音调变高,远离声源时,哨声音调变低,所以A、B、C错误,D正确. 例3　ABC　[解析] 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,选项A正确;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,选项B正确;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,选项C正确;人们已可以利用电磁波的多普勒效应进行各种测量,选项D错误. 例4　B　[解析] 根据题意,由多普勒效应可知,当波源靠近接收者时,接收者接收到的频率增大,则工程车司机听到的笛声频率高于f0,故选B. 随堂巩固 1.C　[解析] 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C正确,A、B错误;机械波和光波都有多普勒效应,故D错误. 2.D　[解析] 利用“声波”来探测海水深度是利用波的反射,故A错误;利用“共鸣箱”来使声音增强是运用共振知识,故B错误;将耳朵贴近铁轨听声音来判断是否有火车即将驶来是利用声音在铁轨内传播的速度快的特点,故C错误;观察者远离波源,间距变大,则接收到波的频率减小,波源接近观察者时,间距变小,观察者接收到的频率增大,所以战士可以从炮弹飞行的尖叫声的音调变化来判断炮弹是接近还是远离,故D正确. 3.D　[解析] 多普勒效应改变的是接收到的频率和波长,光源本身发出的光的频率和波长不变,若该星系正在远离观察者,根据多普勒效应,观察者接收到的光的频率小于光的真实频率,根据λ=,观察者接收到的光的波长大于光的真实波长,故A、B、C错误,D正确. 学科网（北京）股份有限公司 $