良問 波動84：円周上を走る自動車のサイレン

このシミュレーションについて

円周上を一定の速さで走る自動車のサイレンを、円の外の点 P で聞く。P へ向かう速度成分が最大・0・最小になる位置と、聞こえる振動数の時間変化、音が伝わる時間のずれを確かめる

動かせる条件

自動車の速さ v ／ 円の半径 r ／ OP の長さ（r の何倍か） ／ 音源の振動数 f₀ ／ 答え合わせ

やってみよう・ポイント

• ポイント：円運動でも、音源から観測者への方向の速度成分だけを見る。P から円に引いた接線の接点で成分が最大・最小になり、直線 OP 上の2点では成分が0になる。聞く時刻は、出した時刻に音が伝わる時間を足したもの。
• やってみよう：①自動車が円周のどこにいるときに高い音が出るか、動かして調べる。②OP の長さを変えて、最高音と最低音の位置がどう動くか見る。③右のグラフで、P で聞く音の高さの変化を読む。

使い方

• スライダーで条件を変えると、結果がどう変わるか確かめられます。
• 「一時停止」「リセット」「速さ」で、動きを止めたり、ゆっくり見たりできます。
• 図の上をクリック・ドラッグできるものは、点を選んだり、物体を動かして初期条件を決められます。
• 右の欄の数値（理論値・実測値）やグラフで、予想と結果を照らし合わせてください。
• 「全画面」で、教室のスクリーンに大きく映せます。

良問の ほかのシミュレーション