小明在學(xué)習(xí)聲學(xué)知識時，向老師提出了一個問題：“老師，我感覺火車靜止和運動兩種情況下，人耳聽到的鳴笛聲除了響度不同以外，音調(diào)也不同．當(dāng)火車向我靠近的過程中，火車的鳴笛聲變大而且比靜止時聲尖，這是不是說明當(dāng)聲源運動時，它的響度和音調(diào)都發(fā)生了變化呢？”
老師對小明善于觀察，勤于思考的良好學(xué)習(xí)習(xí)慣提出了表揚，并肯定了他的猜想和感受．
問題一：根據(jù)小明的感受，你認(rèn)為當(dāng)他不動，火車向他靠近的過程中，火車鳴笛聲的響度發(fā)生了怎樣的變化？火車靠近他的過程中，火車鳴笛聲的音調(diào)與火車靜止時鳴笛聲的音調(diào)相比，有什么變化？
寫下你的看法：
當(dāng)小明的猜想得到老師認(rèn)可后，他又開始思考這種現(xiàn)象形成的原因是什么．老師建議他在活動中體會和學(xué)習(xí)．老師讓小明完成下面的活動：先站在離墻4米遠(yuǎn)的地方，每秒向墻上擲一個網(wǎng)球，擲10個球，感覺網(wǎng)球撞擊墻的聲音間隔；然后正對墻，向墻走去，在走的過程中擲球，而且還是每秒擲一個球，再感覺網(wǎng)球撞擊墻的聲音間隔．在活動中小明感覺到兩次網(wǎng)球撞擊墻的頻率不同．他終于明白為什么火車向他靠近的過程中，火車的鳴笛聲比靜止時要尖的原因了．
問題二：請你分析一下，如果小明相對于墻向后退行的過程中，還用同樣的方法，向墻上擲球，球撞擊墻的頻率會怎樣變化呢？聯(lián)想一下，當(dāng)你不動，而火車遠(yuǎn)離你時，你聽到的火車的鳴笛聲比靜止時的音調(diào)是高還是低呢？
問題三：假設(shè)火車站上有一個電鈴，電鈴每秒鐘響100聲（即電鈴的小錘每秒鐘敲擊100次鈴）．若聲音在空氣中的傳播速度是340m/s，相鄰兩個聲響在空間的距離是多少？當(dāng)小明坐著一輛速度為34m/s的火車從車站向遠(yuǎn)方開去時，每秒鐘進入小明耳朵里的鈴響聲比進入靜止的人耳朵里的鈴響聲少多少聲？根據(jù)你的計算說明音調(diào)高低變化與聲源和聽者相對運動的關(guān)系？
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