测定声音在空气中的传播速度9.docVIP

【目的】 　　用停表计时在户外测定声速；练习使用停表；进一步掌握用数步法测量距离。 【器材】 　　停表2只，径赛用发令枪（或爆竹），皮卷尺（或米尺、标好刻度的长绳）等。 【步骤】 　　（1）三人为一组，在学校附近的马路或公路上选择400米左右的平直地段进行实验。两人在起点，其中一人用发令枪发送信号，另一人在发令时跟着启动手中的停表。还有一人位于终点，当听到发令枪声时立即启动手中的停表。然后把两只走动的停表交给发令者，由他同时按停停表，两表计时的读数差即为枪声的传播时间。三人轮换担任发令者，分别测出时间三次。 　　（2）三人各自用数步法测出两地之间的距离。可在轮换时，分别数出行走的步效，再乘以自己每走一步的平均跨距。 发出信号到停止计时的时间（秒） 听到声间到停止计时的时间（秒） 声音传播时间（秒） 两地距离（米） 声音传播速度（米／秒） ? ? ? ? ? ? 　　（3）每人把测出的数据分别填入上表，并用速度公式算出声速。然后，根据三次测得的时间和距离的数据，分别求出这两个量的平均值，再算一次声速，作为小组的实验结果。 【注意事项】 　　（1）两只停表应经过校准。为了比较客观地测量声音的传播时间，在终点的学生宜将眼睛闭起，只根据听声音启动停表。 　　（2）实验前，小组的每个人都应借助皮卷尺测出自己每走一步的平均跨距，而在实验中还应力求以相同的步伐行走。 　　（3）应在无风或风力小的情况下测定声速。测量的起点和终点也宜交换一次。在马路或公路上进行实验，还要注意交通安全。 【备注】 　　（1）两个启动停表的人也可同在终点。这时观察发烟信号的人宜将耳朵暂时堵塞。但由于路远，一般发烟信号不易看清。 　　（2）本实验是测量短时间与长距离的综合实验。要鼓励学生发挥主动性和创造精神。由于初次使用停表，各人的反应快慢又有差异，因而对于测定结果不宜作过高的要求，主要注重在思路和方法上的训练。 【想想议议】 　　（1）实验中产生误差的原因有哪些？根据自己的实践和体会，提出操作上的改进方案。 　　（2）怎样识别停表上的刻度值？用停表计时应注意什么？测量两地间的距离，还有哪些办法？怎样测量？ 　　（3）在空旷处对着较远的高墙、山崖击掌或喊话，常能听到。一般在相距50米以上利用回声也可以较好地来测定声速。请你利用击掌产生的回声和手表计时设计一种测定声速的方案，并具体做一做（当年物理学家牛顿在英国剑桥三一学院就曾经做过利用回声测定声速的实验）。