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第5节 多普勒效应
第三章 机械波
1.听力游戏
你听到的是汽车靠近还是远离你的声音，你是如何判断出来的？
一、感受多普勒效应
摇动手机，同学们听到的手机发出的声音有何变化？
二、探究多普勒效应
靠近
远离
音调
接收波频率
变高
变低
增大
减小
现象总结：当波源与观察者相互靠近或远离时，观察者接收到的频率和波源的真实频率不同，这种现象被命名为多普勒效应。
二、探究多普勒效应
二、探究多普勒效应
现象总结：当波源与观察者相互靠近或远离时，观察者接收到的频率和波源的真实频率不同，这种现象被命名为多普勒效应。
频率只由波源决定
波速只由介质决定
波长由以上两者决定
那声音的频率为什么会变化？
2. 多普勒效应的解释
设波源频率为f, 观察者接收到的频率为fˊ。
（1）波源和观察者距离不变
二、探究多普勒效应
波源向着观察者运动时
接收到的频率高于波源的频率
波源远离观察者时
收到的频率低于波源的频率
二、探究多普勒效应
（2）波源运动，观察者静止
????′?
????′>?????
?
模拟实验（过人频率）
v测 = 0
v测
观测者靠近波源
观测者远离波源
（3）波源静止，观察者运动
v测
运动是相对的，若波源静止，观察者运动时，多普勒效应过程类似。
二、探究多普勒效应
当波源与观察者有相对运动时
如果二者相互接近，观察者接收到的频率增大
如果二者相互远离，观察者接收到的频率减小
三、多普勒效应的应用
(1) 测量汽车速度
(2)多普勒诊断系统
心血管彩超技术
远离
红色为流速较快血液，动脉血
蓝色为流速较慢血液，静脉血
靠近
(2)多普勒诊断系统
(3)天眼利用多普勒效应观察其他星系
用多普勒效应测量其它星系向着或远离地球运动的速率
“红移”指的是天体相互远离，观测到的光波长偏长
“蓝移”指的是天体相互远离，观测到的光波长偏短
三、课堂练习
1、(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，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

答案：AD
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，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，反射回的频率应怎样变化？
答案：（1）C (2)超速　(3)偏高
1、(多选)下列关于多普勒效应的说法，正确的是 (　 　)
A．只有声波才能发生多普勒效应
B．当观察者靠近声源时，听到声音的音调升高，说明声源的频率升高了
C．当声源和观察者同时以相同的速度向同一方向运动时，不会发生多普勒效应
D．火车离站时，站台上的旅客听到火车的汽笛音调降低
答案：CD
四、拓展提高
2、(多选)下面哪些应用是利用了多普勒效应 (　　　)
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．铁路工人用耳贴在铁轨上可判断火车的运动情况
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
答案：ABD
四、课堂小结
多普勒效应
（1）规律
靠近波源，接收到的频率变大
远离波源，接收到的频率变小
（2）应用
测量车速
多普勒诊断系统
观测星系运动
感谢聆听！

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