多普勒效应—人教版高中物理选择性必修第一册课件
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物理人教版(2019)选择性必修第一册3.5多普勒效应(共19张ppt)
声波频率：
观察者静 止
7个/10s
f收=f源 音调不变
逆着波传 播方向
声波频率：
f收>f源 音调升高
顺着波传 播方向
声波频率：
f收<f源 音调降低
新知教学：多普勒效应
1842年，奥地利物理学家多普勒带着女儿在铁 道旁散步时就注意到了类似现象。他经过认真的研 究，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。
新知教学：多普勒效应课后习题
2、火车上有一个声源发出频率一定的乐音．当火车静止、观察 者也静止时，观察者听到并记住了这个乐音的音调．以下情况 中，观察者听到这个乐音的音调比原来降低的是( BD ) A. 观察者静止，火车向他驶来
B. 观察者静止，火车离他驶去
C. 火车静止，观察者乘汽车向着火车运动
多普勒效应是波的特有现象
牛刀小试：多普勒效应课后习题
1、为了理解多普勒效应，可以设想一个抛球的游戏（如图）。 设想甲每隔1s向乙抛一个球，如果甲、乙都站着不动，乙每隔 1s接到一个球。如果甲抛球时仍然站着不动，而乙以一定速度 向甲运动，这时乙接球的时间间隔是否还是1s？如果乙靠向甲 的速度增大，乙接球的时间间隔是否会有变化？
波靠源近与观察观者察者相互静止靠近
波远源离与观察观者察者相互静止远离
频率的关系
=
>
<
f源
>
<
新知教学：多普勒效应的成因 波源与观察者相互靠近 f收>f源 音调升高 波源与观察者相互远离 f收<f源 音调降低
声源的频率没有变化，而是观察者接收到的频率发生了变化。
思考与讨论
固定在振动片上的金属丝周期性触动水面可以形成水波。当振 动片在水面上移动时拍得一幅照片，显示出此时波的图样。由 照片是否可知，振动片正在向哪个方向移动？单位时间内是水 波槽左边接收完全波个数多还是右边接收完全波个数多？
人教版高中物理选择性必修第一册精品课件 第三章 机械波 5 多普勒效应
即学即用 练一练 (多选)下面说法正确的是( ) A.发生多普勒效应时,波源的频率变化了 B.发生多普勒效应时,观察者接收到的频率发生了变化 C.多普勒效应是波源与观察者之间有相对运动时产生的 D.只要观察者运动就会产生多普勒效应
答案 BC 解析 发生多普勒效应时,观察者接收到的频率发生了变化,而波源的频率 并没有改变,故选项A错误,选项B正确,当波源与观察者之间有相对运动时 会发生多普勒效应,选项C正确,D错误。
基础落实•必备知识全过关
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,接收到的波的频率都会发生变化 的现象。
可理解为单位时间内接收到波的个数 2.多普勒效应产生的原因 波源与观察者之间的相互靠近或者相互远离。
f波源<f观察者
f波源>f观察者
易错辨析 判一判 (1)产生多普勒效应时,波源的振动频率并没有发生变化。( √ ) (2)人与波源有相对运动时,接收到的频率一定发生变化。( × ) 尽管观察者与波源有相对运动,但只要两者距离不变,此时就不会出现多普 勒效应。 (3)只有声波才能发生多普勒效应。( × )
答案 A 解析 由多普勒效应知,巡警车接收到的频率变低了,即观察者接收到的频 率变低了,说明轿车和巡警车在相互远离,而巡警车速度恒定,因此可以判 定轿车的速度比巡警车速度大,故A选项正确。
重难探究•能力素养全提升
探究一 探究 对多普勒效应的理解
【情境探究】 科学家发现,当卫星向近地点运动时返回的信号频率增加,卫星向远地点运 动时返回的信号频率降低。 (1)波源的频率由谁决定? (2)观察者接收到的频率与哪些因素有关?
学以致用•随堂检测全达标
1.下列应用中没有应用多普勒效应的是( ) 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.交通警察向进行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运动情况 D.有经验的战士从炮弹飞行的声音判断飞行炮弹是接近还是远去
高中物理第三章机械波第5节多普勒效应课件新人教版选择性必修第一册
[解析] （1）属于波在云层中的反射现象；（2）属于声波的衍射；（3）属 于声波的干涉；（4）属于多普勒效应，故A正确。
6. 近年来我国的航空事业发展迅速，战机的超音速飞行已十分普遍。当战 机在法定上空返航时，地面上的人经常会听到一声雷鸣般的巨响，引起房屋 门窗的剧烈颤动，这是因为飞机返航加速过程中，当飞机速度接近声速时会 使发动机发出的声波波面在飞机的前方堆积形成音障，当飞机加速冲破音障 时会发出巨大响声，称为音爆。关于音障的形成与下列哪种现象的形成原理 最为相近( C ) A. 音叉周围有些区域声音较强，有些区域声音较弱 B. 敲响一只音叉，不远处的另一只音叉也发出声音 C. 火车进站时鸣笛声的音调会变高，出站时会变低 D. 在屋外看不见屋内的人，却能听见屋内人说话
（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。
C
[解析] 根据多普勒效应产生的原因，该图表示波源正在向B点移动，故A错误； 当波源向观察者运动时，观察者接收到的频率一定比波源振动的频率高；当波 源远离观察者时，观察者接收到的波的频率一定比波源振动的频率低。故B、D 错误，C正确。
7. [2021四川绵阳高二下期末] 某人站在地面上某处，一架飞机由远而近从 人的头顶上方匀速飞过，则人听到飞机发出声音的频率( A )
A. 越来越低 C. 先变高后变低
B. 越来越高 D. 先变低后变高
8. 如图所示，装有多普勒测速仪的汽车测速监视器安装在公路旁，它向行 驶中的车辆发射已知频率的超声波，并接收被车辆反射回来的反射波。当某 汽车向测速监视器靠近时，被该汽车反射回来的反射波与测速监视器发出的 超声波相比( D ) A. 频率不变，波速变小 B. 波速不变，频率变小 C. 频率不变，波速变大 D. 波速不变，频率变大
全国高中物理优质课一等奖人教版选择性必修一《多普勒效应》精美课件
（2）如果二者相互远离，观察者 接收到的频率减小。
f f
二、多普勒效应的解释
1、在多普勒效应中，波源的频率是不改变的，只是由于波源和观察者之间有相对运动， 观察者感到频率发生了变化。
2、多普勒效应是波动过程共有的特征，不仅机械波，电磁波和光波也会发生多普勒效 应。
(2021·兰州一中期中)关于多普勒效应，下列说法正确的是 A.发生多普勒效应时，波源的频率变化了 B.发生多普勒效应时，观察者接收到的频率发生了变化 C.当观察者和波源速度相同时，会发生多普勒效应 D.只有声波才能发生多普勒效应
Байду номын сангаас
四、光波的多普勒效应
光谱红移 —— 膨胀中的宇宙
接收到的光的频率变低， 波长变长，向红端偏移， 称为红移；
接收到的光的频率变高， 波长变短，向蓝端偏移， 称为蓝移；
四、光波的多普勒效应
(多选)(2022·太原五中月考)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
波源远离观测者
偏大 f f
某时刻发出的波，以波源此刻位置为圆心的圆弧上，但是如果波源在移动，那么 各波峰圆就不再是同心圆了。
二、多普勒效应的解释 2.观测者在移动
f f
发生多普勒效应的条件：
当波源与观察者有相对运动时， 且距离发生改变。
（1）如果二者相互接近，观察者 接收到的频率增大；
f f
测速仪
彩超
医生向人体内发射频率已知的超声波，超声波 被血管中的血流反射后又被仪器接收。测出反射波 的频率的变化就能知道血流的速度。可以检测肝、 脑、眼底血管的病变。
高中物理人教版选择性必修第一册教学课件《多普勒效应》
救护车与观察者 之间相对运动。
二、多普勒效应的解释
①波源振动的频率 f
波源每完成一次全振动，便向外发 出一个波长的波；而波源的频率等于单 位时间（如1S)内波源完成全振动的次 数，所以波源振动的频率等于单位时间 内波源向外发岀完整的波的个数。
②观察者接收到的频率 f′
对观察者来说，他接收到的波的 频率等于他在单位时间内接收到的完 整的波的个数。
思考1:若波源运动的速度等于波传播的速度会怎么样？
u
S
••• •
波源速度趋于 波速,所有波面 在一点相切,接 收频率趋于无 穷大。
三、多普勒效应的应用拓展
思考2:若波源运动的速度大于波传播的速度会怎么样？
当波源在介质中的运动速度大于波在介质中的传播速度时，这时波源（物体）
本身的运动会激起介质的扰动，激起另一种波，此时的运动物体充当了另一种波
S
3、当波源不动，观察者以v0远离波源运动时 观察者接收到的波的频率小于波源的频率。
产生原因 ③波源与观察者相互远离时,单位时间内通过观察者的波的数目减少,观 察者观测到的频率小于波源的频率。f′<f
S
4、如果观察者不动，波源向观察者运动
波源S发出球面波， 每一波面的球心就是发出 该波时波源所在的位置。 当波源不运动时，波纹间 距是均匀的；而当波源向 右运动时，相当于波面的 球心向右运动，波源右方 的波面变得密集，波长变 短；波源左方的波面变得 稀疏，波长变长。因此， 在波源右方的观察者，单 位时间内接收到完整的波 的个数就增多，即接收到 的频率增大。
6、运动和频率的关系
波源的运动 观察者运动
情况
情况
频率的关系
★ 波源静止 观察者静止
S
高中物理第三章机械波5多普勒效应课件新人教版选择性必修第一册
三、应用 1．测车辆速度：交通警车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__频__率__，根据__反__射__波_频__率___变化的多少就能知道车辆
的速度． 2．测星球速度：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，可得星球靠近或远离
车反射回来时，根据接收到的波的频率发生的变化，就可知汽车的速 度，以便于交通管理．( √ )
(4)多普勒效应的发生是因为波源的振动频率发生了变化．( × )
提升： 波源的频率——单位时间内波源发出的完整波的个数．观察者接收 到的频率——单位时间内观察者接收到的完整波的个数． 音调由频率决定，频率高则音调高，频率低则音调低．
观察者A不动，波源S
运动，由S→S2，如 图所示
f波源<f观察者， 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．
典例示范 例1 [2022·山东高二上联考](多选)关于多普勒效应的叙述，下列说法 正确的是( ) A．产生多普勒效应的原因是波源频率发生了变化 B．产生多普勒效应的原因是观察者和波源之间发生了相对运动 C．甲、乙两列车相向行驶正在接近，两车均鸣笛，且所发出的笛 声频率相同，乙车中的某旅客听到的甲车笛声频率低于他所听到的乙 车笛声频率 D．哈勃太空望远镜发现所接收到的来自遥远星系上的某种原子光 谱，与地球上同种原子的光谱相比较，光谱中各条谱线的波长均变长 (称为哈勃红移)，这说明该星系正在远离我们而去
A．该图表示波源正在向A点移动 B．观察者在A点接收到的波的频率 是定值且大于f0 C．观察者在B点接收到的波的频率 是定值且大于f0 D．观察者在C点或D点接收到的波 的频率是定值且大于f0
2024-2025学年高二物理选择性必修第一册(配人教版)课件第3章4.波的干涉多普勒效应
A.a质点是振动加强点,c质点是振动减弱点
B.a质点与c质点都是振动加强点,b质点是振动减弱点
C.a质点与c质点此时刻是振动加强点,经过一段时间后
变成振动减弱点,而b质点可能变成振动加强点
同学沿着AB方向走来。
他听到的声音会有什么变化?为什么?
提示 声音忽强忽弱,因为声波发生了干涉现象。
知识归纳
1.对波的干涉现象的理解
(1)波的叠加是不需要条件的,任何频率的两列波在空间相遇都会叠加。
(2)干涉图样的产生是有条件的,必须是两列波的频率相同、相位差恒定、
振动方向相同,如果两列波的频率不相等,在相遇的区域里不同时刻各质点
解析 波的传播具有独立性,两列波同时传到P点,使P点开始振动,但并非波
峰同时传播到P点,如图所示,因波速相同,而两列波的波长不同,波传播到P
点时,两波峰距P点的距离并不相同,波长较小的波的波峰先到达P点,而两
波峰同时到达的位置在该时刻两波峰的中间(图中的O点),故B错误,A、C、
D正确。
对点演练
解析 根据波形平移法判断可知,向右传播的波单独引起a的振动方向向
下,b的振动方向向上,向左传播的波单独引起a的振动方向向下,b的振动方
向向上,根据叠加原理可知,此时a质点的振动方向是向下,b质点的振动方
向是向上,故B正确。
探究点二
波的干涉
导学探究
如图所示,操场中两根竖直杆上各有一个扬声器,接在同一扩音机上,一位
A.d点始终保持静止不动
B.图示时刻c点的位移为零
C.b点振动始终加强,c点振动始终减弱
D.图示时刻,b、c两点的竖直高度差为10 cm
解析 d点是波峰与波谷相遇,振动减弱,振幅为零,故保持静止,A正确;b点是
多普勒效应课件-高二物理人教版(2019)选择性必修第一册
的频率为f′,则( )C
A.当f′=f时,表明前车一定做匀速直线运动 B.当f′=f时,表明前车一定处于静止状态 C.当f′>f时,表明前车正在减速行驶 D.当f′<f时,表明前车正在减速行驶
[练习3] 下列现象中没有应用多普勒效应的是( C )
A.利用地球上接收到的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,根据接收到的频率来测定汽车的速度,以便进行交通管理 C.铁路工人用耳贴在铁轨上可判断火车的运行情况 D.有经验的战士从炮弹飞行的尖叫声判断飞行炮弹是接近还是远去
一、多普勒效应
奥地利物理学家多普勒（1803——1853）
多普勒效应是指由于波源和观察者之间有相对 运动，使观察者感到频率发生变化的现象，它 是奥地利物理学家多普勒在1842年发现的．
多普勒效应模拟
v测=0 v测
v测
பைடு நூலகம்
1、观察者静止不动，数经过的队伍中的 人数，每分钟假设有30个人经过，“过人 频率”是30人/分。
解析:波速由介质决定,所以被该汽车反射回来的反射超声波与测速监视 器发出的超声波相比波速不变,根据声音的多普勒效应,声源和观察者靠 近时接收频率增大,所以被该汽车反射回来的反射波与测速监视器发出 的超声波相比频率变大,故D正确,A、B、C错误。
[练习2] 汽车无人驾驶技术已逐渐成熟,最常用的是ACC自适应巡航控制,它 可以控制无人车在前车减速时自动减速、前车加速时自动跟上去。正在匀 速行驶的汽车使用的传感器主要是毫米波雷达,该雷达会发射和接收调制过 的无线电波,再通过回波的时间差和多普勒效应造成的频率变化来测量目标 的相对距离和相对速度。若该雷达发射的无线电波的频率为f,接收到的回波
A.当f′=f时,表明前车一定做匀速直线运动 B.当f′=f时,表明前车一定处于静止状态 C.当f′>f时,表明前车正在减速行驶 D.当f′<f时,表明前车正在减速行驶
[练习3] 下列现象中没有应用多普勒效应的是( C )
A.利用地球上接收到的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,根据接收到的频率来测定汽车的速度,以便进行交通管理 C.铁路工人用耳贴在铁轨上可判断火车的运行情况 D.有经验的战士从炮弹飞行的尖叫声判断飞行炮弹是接近还是远去
一、多普勒效应
奥地利物理学家多普勒（1803——1853）
多普勒效应是指由于波源和观察者之间有相对 运动，使观察者感到频率发生变化的现象，它 是奥地利物理学家多普勒在1842年发现的．
多普勒效应模拟
v测=0 v测
v测
பைடு நூலகம்
1、观察者静止不动，数经过的队伍中的 人数，每分钟假设有30个人经过，“过人 频率”是30人/分。
解析:波速由介质决定,所以被该汽车反射回来的反射超声波与测速监视 器发出的超声波相比波速不变,根据声音的多普勒效应,声源和观察者靠 近时接收频率增大,所以被该汽车反射回来的反射波与测速监视器发出 的超声波相比频率变大,故D正确,A、B、C错误。
[练习2] 汽车无人驾驶技术已逐渐成熟,最常用的是ACC自适应巡航控制,它 可以控制无人车在前车减速时自动减速、前车加速时自动跟上去。正在匀 速行驶的汽车使用的传感器主要是毫米波雷达,该雷达会发射和接收调制过 的无线电波,再通过回波的时间差和多普勒效应造成的频率变化来测量目标 的相对距离和相对速度。若该雷达发射的无线电波的频率为f,接收到的回波
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2-11 多普勒效应—人教版（2019）高中物理 选择性 必修第 一册课 件(共5 4张PPT )
2-11 多普勒效应—人教版（2019）高中物理 选择性 必修第 一册课 件(共5 4张PPT )
3．当波源与观察者相互靠近时，1 s 内通过观察者的波峰(或 密部)的数目 增加 ，接收到的频率 增加 ；反之，当波 源与观察者互相远离时，接收到的频率 降低．
2-11 多普勒效应—人教版（2019）高中物理 选择性 必修第 一册课 件(共5 4张PPT )
2-11 多普勒效应—人教版（2019）高中物理 选择性 必修第 一册课 件(共5 4张PPT ) 2-11 多普勒效应—人教版（2019）高中物理 选择性 必修第 一册课 件(共5 4张PPT )
二、多普勒效应的应用
2-11 多普勒效应—人教版（2019）高中物理 选择性 必修第 一册课 件(共5 4张PPT )
1发生多普勒效应时，波源的频率并没有变化，只是观察 者接收到的波的频率发生了变化.波源与观察者如果相互靠近， 观察者接收到的频率增大；二者如果相互远离，观察者接收到 的频率减小.
2多普勒效应是波动过程所共有的特征，一辆速度：交警向行进中的车辆发射 频率已知 的
超声波，同时测量 反射波 的频率，根据反射波频率
变化的多少
就能知道车辆的速度．
2．测星球速度：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，可得星球
的速度． 3．测血流速度：向人体内发射 频率已知 的超声波，超
2-11 多普勒效应—人教版（2019）高中物理 选择性 必修第 一册课 件(共5 4张PPT )
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第二章
机械振动与机械波
11 多普勒效应
01课前自主学习 03课堂效果检测
02课堂考点演练 课时作业
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一、多普勒效应 1．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． 2．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，观察者接收到的频率 等于 波 源振动的频率．
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(3)观察者静止而波源运动的情况 当波源 S 向观察者 O 运动时，波源在前进过程中，不断地 发射出波，已经发射出的波仍以波速 v 前进，而后继波的波源 地点(球面的中心)向前移了，所以波源前面的波面被挤紧，因此 波长减小了；波源后面的波面稀疏了，因此，波长增大了，如 图所示．
2-11 多普勒效应—人教版（2019）高中物理 选择性 必修第 一册课 件(共5 4张PPT )
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提示：多普勒对这个物理现象产生极大兴趣，并进行了研 究．发现这是由于振源与观察者之间存在着相对运动，使观察 者听到的声音频率不同于振源频率的现象．因为，声源相对于 观测者在运动时，观测者所听到的声音会发生变化．当声源离 观测者而去时，声波的波长增加，音调变得低沉，当声源接近 观测者时，声波的波长减小，音调就变高．音调的变化同声源 与观测者间的相对速度和声速的比值有关．这一比值越大，改 变就越显著，后人把它称为“多普勒效应”．
考点一 多普勒效应
1．多普勒效应 波源与观察者互相靠近或者互相远离时，观察者接收到的 波的频率都会发生变化，这种现象叫做多普勒效应． 波源完成一次全振动，向外发出一个波长的波，称为一个 完全波，频率表示单位时间内完成的全振动的次数．因此波源 的频率又等于单位时间内波源发出的完全波的个数．观察者听 到的声音的音调，是由观察者接收到的频率，即单位时间内接 收到的完全波的个数决定的．
2-11 多普勒效应—人教版（2019）高中物理 选择性 必修第 一册课 件(共5 4张PPT )
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奥地利有一位名叫多普勒的数学家、物理学家.1842 年的某 一天，他正路过铁路交叉处，恰逢一列火车从他身旁驰过，他 发现火车从远而近时汽笛声变响，音调变尖，而火车从近而远 时汽笛声变弱，音调变低．你知道这是为什么吗？
声波被血管中的血流 反射 后又被仪器接收，测出反射波 的 频率变化 ，就可得血流速度．
2-11 多普勒效应—人教版（2019）高中物理 选择性 必修第 一册课 件(共5 4张PPT ) 2-11 多普勒效应—人教版（2019）高中物理 选择性 必修第 一册课 件(共5 4张PPT )
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2-11 多普勒效应—人教版（2019）高中物理 选择性 必修第 一册课 件(共5 4张PPT )
2-11 多普勒效应—人教版（2019）高中物理 选择性 必修第 一册课 件(共5 4张PPT ) 2-11 多普勒效应—人教版（2019）高中物理 选择性 必修第 一册课 件(共5 4张PPT )
2．形成多普勒效应的原因 以声波为例分析如下： (1)波源与观察者相对于介质均为静止的情况 观察者所接收到的频率与波源的振动频率相同，这时不会 出现多普勒效应． (2)波源静止而观察者运动的情况 若观察者朝波源运动，由于观察者迎着波传来的方向运动， 使得观察者在单位时间内接收到的完全波的个数大于波源发出 的完全波的个数，即观察者接收的频率高于波源频率；同理， 若观察者背离波源即顺着波的传播方向运动，观察者接收的频 率低于波源频率．
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3．当波源与观察者相互靠近时，1 s 内通过观察者的波峰(或 密部)的数目 增加 ，接收到的频率 增加 ；反之，当波 源与观察者互相远离时，接收到的频率 降低．
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2-11 多普勒效应—人教版（2019）高中物理 选择性 必修第 一册课 件(共5 4张PPT ) 2-11 多普勒效应—人教版（2019）高中物理 选择性 必修第 一册课 件(共5 4张PPT )
二、多普勒效应的应用
2-11 多普勒效应—人教版（2019）高中物理 选择性 必修第 一册课 件(共5 4张PPT )
1发生多普勒效应时，波源的频率并没有变化，只是观察 者接收到的波的频率发生了变化.波源与观察者如果相互靠近， 观察者接收到的频率增大；二者如果相互远离，观察者接收到 的频率减小.
2多普勒效应是波动过程所共有的特征，一辆速度：交警向行进中的车辆发射 频率已知 的
超声波，同时测量 反射波 的频率，根据反射波频率
变化的多少
就能知道车辆的速度．
2．测星球速度：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，可得星球
的速度． 3．测血流速度：向人体内发射 频率已知 的超声波，超
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第二章
机械振动与机械波
11 多普勒效应
01课前自主学习 03课堂效果检测
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2-11 多普勒效应—人教版（2019）高中物理 选择性 必修第 一册课 件(共5 4张PPT )
一、多普勒效应 1．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． 2．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，观察者接收到的频率 等于 波 源振动的频率．
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(3)观察者静止而波源运动的情况 当波源 S 向观察者 O 运动时，波源在前进过程中，不断地 发射出波，已经发射出的波仍以波速 v 前进，而后继波的波源 地点(球面的中心)向前移了，所以波源前面的波面被挤紧，因此 波长减小了；波源后面的波面稀疏了，因此，波长增大了，如 图所示．
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提示：多普勒对这个物理现象产生极大兴趣，并进行了研 究．发现这是由于振源与观察者之间存在着相对运动，使观察 者听到的声音频率不同于振源频率的现象．因为，声源相对于 观测者在运动时，观测者所听到的声音会发生变化．当声源离 观测者而去时，声波的波长增加，音调变得低沉，当声源接近 观测者时，声波的波长减小，音调就变高．音调的变化同声源 与观测者间的相对速度和声速的比值有关．这一比值越大，改 变就越显著，后人把它称为“多普勒效应”．
考点一 多普勒效应
1．多普勒效应 波源与观察者互相靠近或者互相远离时，观察者接收到的 波的频率都会发生变化，这种现象叫做多普勒效应． 波源完成一次全振动，向外发出一个波长的波，称为一个 完全波，频率表示单位时间内完成的全振动的次数．因此波源 的频率又等于单位时间内波源发出的完全波的个数．观察者听 到的声音的音调，是由观察者接收到的频率，即单位时间内接 收到的完全波的个数决定的．
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奥地利有一位名叫多普勒的数学家、物理学家.1842 年的某 一天，他正路过铁路交叉处，恰逢一列火车从他身旁驰过，他 发现火车从远而近时汽笛声变响，音调变尖，而火车从近而远 时汽笛声变弱，音调变低．你知道这是为什么吗？
声波被血管中的血流 反射 后又被仪器接收，测出反射波 的 频率变化 ，就可得血流速度．
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2．形成多普勒效应的原因 以声波为例分析如下： (1)波源与观察者相对于介质均为静止的情况 观察者所接收到的频率与波源的振动频率相同，这时不会 出现多普勒效应． (2)波源静止而观察者运动的情况 若观察者朝波源运动，由于观察者迎着波传来的方向运动， 使得观察者在单位时间内接收到的完全波的个数大于波源发出 的完全波的个数，即观察者接收的频率高于波源频率；同理， 若观察者背离波源即顺着波的传播方向运动，观察者接收的频 率低于波源频率．