初中物理实验设计声音在空气中的传播速度的测量

初中物理实验设计测定声音在空气中的传播速度摘要声速是一个重要的物理常量，从初中开始就让学生对此建立清楚的认识是十分重要的。本实验采用学生身边的材料及仪器对声音在空气中的传播速度进行测量，为学生对此建立正确的认识。关键词 声音在空气中的传播速度 数步法正文声速是一个重要的物理常量，从初中开始就让学生对此建立清楚的认识是十分重要的。本实验采用学生身边的材料及仪器对声音在空气中的传播速度进行测量，为学生对此建立正确的认识。本实验重在锻炼学生的动手能力以及对学生认真态度的培养。首先要让学生懂得测量声音在空气中的传播速度的实验原理。测量声音在空气中的传播速度，需要测量声音在空气中传播的一段路程和通过这段路程所用的时间，利用速度公式即可计算出声音在空气中的传播速度。然后要让学生明确此次实验的目的，只有这样才能知道要做些什么。本实验的目的是用停表计时在户外测定声音在空气中的传播速度、练习使用停表、进一步使学生掌握用数步法测量距离。 根据实验的原理和目的可以定出相应的实验器材：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。 具体的过程如下：（1）三人为一组，在学校附近的马路或公路上选择400米左右的距离，时间的记录要尽量准确。两人在起点，其中一人用发令枪（或爆竹）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。（3）每个人把测出的数据分别填入表中，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，并与理论值进行对比。数据的记录表可以按下表设计：姓名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）到此为止，这个实验就可以结束了这个实验中的关键是对距离的选择和对时间的测定，由于声音在空气中的传播速度较快，所以路程要选的远些，最好达到200m以上，这样声源就要求足够大，哨、扩音器等效果都不算好，如果有条件可以用发令枪，因此一定要注意安全。这种方法的误差很大，距离远了，声音衰减到无法接收的地步，当然是不行的；距离近了，计时反应跟不上。因此最后的结果很可能存在很大的误差，但本实验重在锻炼学生的动手能力以及对学生认真态度的培养，因此，结果可以放在第二位。