第3章 第5节 多普勒效应（PPT课件）-【满分思维·一本通】2026-2027学年高中物理选择性必修第一册（人教版）

第三章 机械波 　　知识点一　多普勒效应 1. 多普勒效应 1842年，奥地利物理学家多普勒发现波源与观察者相互靠近或者相互远离 时，接收到的波的频率都会发生变化。人们把这种现象叫作多普勒效应。 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 目是一定的，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，1 s内通过观察者的波峰（或密部）的数 目增加，观测到的频率增加；反之，当波源与观察者相互远离时，观测到的频 率减小。 5　多普勒效应 　　3. 观察者与波源相对位置变化与频率的关系 相对位置 图示 结论 波源S和A处观察者相对 静止，如图所示 f观察者＝f波源，音调不变 波源S不动，A处观察者 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 A处观察者不动，波源S 运动，由S→S'，如图所 示 f观察者＞f波源，音调变高 　　知识点二　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，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。装有多普勒测速仪的监视器 可以装在公路上方，在测速的同时把车辆牌号拍摄下来，并把测得的速度自动 打印在照片上。利用多普勒测速仪，还可以测量水在海底的流速，为养殖场寻 找适合贝类生长的场所。 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，可以计算出星球靠近或远离我们的速度。 4. 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。　 　　培优点1　多普勒效应问题的分析 [典例1]　（2025·山东济南高二统考）关于多普勒效应，下列说法正确的 是（　　） A. 发生多普勒效应时，波源的频率发生了变化 B. 要发生多普勒效应，波源和观察者必须有相对运动且两者间距发生变化 C. 火车向你驶来时，你听到的汽笛声的音调变低，火车离你远去时，你听到的 汽笛声的音调变高 D. 只有声波才能发生多普勒效应 √ [解析]　发生多普勒效应时，波源的频率并没有发生变化，波源和观察者 必须有相对运动，且两者间距发生变化才能发生多普勒效应，故A错误，B正 确；根据多普勒效应可知，当波源和观察者间距变小，观察者接收到的频率一 定比波源的频率高，听到的声音的音调变高，当波源和观察者间距变大，观察 者接收到的频率一定比波源的频率低，听到的声音的音调变低，故C错误；所有 波都能发生多普勒效应，故D错误。 ｜解题通法｜ 分析多普勒效应问题要注意的两个要点 （1）发生多普勒效应是因为波源与观察者之间发生了相对运动。 （2）波源与观察者相对靠近时，观察者接收到的频率变高；波源与观察者 相对远离时，观察者接收到的频率变低。 培优点2　多普勒效应的判断 [典例2]　[多选]火车上有一个声源发出频率一定的音乐。当火车静止，观 察者也静止时，观察者听到并记住了这个音乐的音调。以下情况中，观察者听 到这个音乐的音调比原来降低的是（　CD） A. 观察者静止，火车向他驶来 B. 火车静止，观察者乘汽车向着火车运动 C. 观察者静止，火车离他远去 D. 火车静止，观察者乘汽车远离火车运动 √ √ [解析]　根据多普勒效应可知，当波源和观察者间距离变小时，观察者接 收到的频率一定比波源的频率高；当波源和观察者间距离变大时，观察者接收 到的频率一定比波源的频率低。观察者听到这个音乐的音调比原来降低，即接 收到的声波的频率降低，说明观察者和火车之间的距离在变大，所以选项A、B 错误，选项C、D正确。 （2）确定波源与观察者两者间距是否发生变化，若有变化，能发生多普勒 效应，否则不发生。 （3）判断：当两者远离时，观察者接收到的波的频率变小；两者靠近时， 观察者接收到的波的频率变大，但波源的频率不变。 ｜解题通法｜ 多普勒效应的判断步骤 （1）确定研究对象（波源与观察者）。 $