1、一 四 噪声的危害和控制及声的利用 同步探究课题火车的汽笛声怎么会变?内容一个风和日丽的星期日,老师带领同学们到学校附近的火车站去活动,让学生留心观察当火车从远处疾驰而来时汽笛的声音,并同时注意火车远去的时候的汽笛声,并分组讨论其中的奥秘.来源:xyzkw.Com过程1.同学们留心观察后发现:当火车疾驰而来的时候,汽笛声音很尖,音调变高;当火车驶去时,汽笛声音低沉,音调变低.2.同学们都对这一现象感到好奇,兴趣很浓,立刻投入到激烈的讨论当中.第一组:声音的音调是由物体振动的频率决定的,难道汽笛的发声频率在变化吗?第二组:我们认为汽笛发声的频率不会变.第三组:难道是我们听到的频率发生变化吗?第四
2、组:若是我们听到的频率发生了变化?有理论依据支持你的说法吗?火车的汽笛可以看作一个声源,当火车和观察者相对静止时,它发出来的声音的频率就是我们听到的声音的频率.例如:声源发出每秒 2500 次的振动,听者就听到 2500 Hz 的音调,当声源和观察者之间都静止不动时,观察者听到声源发出的音调是不会变化的;当两者之间发生相对运动时,火车运动人不动,听者听到声源发出的音调发生了变化.当声源向观察者靠近时,观察者听到的声音频率为 f,声源的频率为 ft 和声源的运动速度 vt 及声音在空气中的传播速度 v 有如下的关系:f=f t 来源:学优中考网 xyzkwt这种情况下,观察者听到的声音音调就比声
3、源发出的音调要高.因为 1.tv当声源远离观察者而去时,观察者听到声音频率为 f,它和 ft、v t、v 之间的关系为f=f t 来源:学优中考网 xyzkwtv这样,观察者听到的声音,音调就比声源发出的音调要低了(因为 1)tv假如声源没有运动,则 vt=0,这样便有 来源:xyzkw.Comf=f=f t表示听者听到声音的音调与声源发出的音调是一样的.结果这一现象,首先是由奥地利的物理学家多普勒发现的,所以称为多普勒效应.这个效应就是说明这样一个事实:由于声源和观察者之间的相对运动,观察者感受到音调发生了变化,当两者相互接近时,观察者接受到的声音的音调要升高;相互离开时,观察者接收到的音调要降低.但是有多普勒效应发生时,声源本身发声的频率并没有发生变化.老师最后指出:不仅声波传播时有多普勒效应,光波传播中也存在多普勒效应.比如,天文学家接收到从遥远的星体来的光波频率有微小变化,利用多普勒效应来解释,就知道这个星体是向着地球还是背离地球运动着;同时从频率微小变化的量,可以计算出该星体的运动速度.学优:中*考,网