《2025年金版新学案高中物理选择性必修第一册人教版》

【情境导入】警车执行紧急任务时会警笛长鸣，当你站在路边，警车向你靠近时听到警笛的音调变高，警车远离时听到警笛的音调变低。这是什么现象？

答案： 多普勒效应。

【教材梳理】（阅读教材 P79—P81 完成下列填空）
1. 多普勒效应：波源与观察者相互________或者相互________时，________都会发生变化。人们把这种现象叫作多普勒效应。
2. 多普勒效应的产生
(1) 当波源与观察者________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________时，观测到的频率________。
3. 多普勒效应的应用
(1) 测车辆速度：向行进中的车辆发射频率已知的超声波，同时测量________，根据________变化的多少就能知道车辆的速度。
(2) 测血流速度：向人体内发射________的超声波，超声波被血管中的血流________后又被仪器接收。测出反射波的________，就能知道血流的速度。
(3) 测星球速度：测量星球上某些元素发出的光波的________，然后与地球上这些元素________时发光的频率对照，就可以算出星球靠近或远离我们的速度。

答案： 1.靠近 远离 接收到的波的频率 2.
(1)相对静止 一定 等于
(2)增加 增加 远离 变小 3.
(1)反射波的频率 反射波频率
(2)频率已知 反射 频率变化
(3)频率 静止

【师生互动】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频率已知的超声波，并接收被车辆反射回来的超声波。
任务 1. 被汽车反射回来的超声波与测速监视器发出的超声波相比，波速有变化吗？
任务 2. 当某汽车靠近测速监视器运动时，被该汽车反射回来的超声波与测速监视器发出的超声波相比，频率怎样变化？汽车远离测速监视器运动呢？

答案： 任务1.波速由介质决定，所以被汽车反射回来的超声波与测速监视器发出的超声波相比波速不变。
任务2.当某汽车靠近测速监视器时，根据波的多普勒效应，观察者靠近声源时接收频率变高，所以被该汽车反射回来的超声波频率变大。同理，汽车远离测速监视器运动时被该汽车反射回来的超声波频率变小。