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声学综合计算带答案
声学综合计算
第一类型:直线传播
1、 声速与光速
总结:这一类题型的计算,关键是抓住声与光运动的路程相同,所用的时间不同,但由于光速远远大
于声速,且日常问题涉及的路程不长。因此,光传播所用的时间常可忽略不计,故声传播所用时间
近似等于看到光后与听到声音的时间间隔即
t S / v
声
【例1】某人看见闪电经过5s 才听到雷声,那么,打雷处到这个人的距离约为___________m 。
S v ·t 340 ×5 1700m
解:由上面的分析很快有 声
【例2】百米赛跑时,起跑点的枪声需要经_______s 时间才能传给终点的计时员。
S 100
解: t 0.29s
v 340
声
【例3】站在百米赛跑终点的计时员,在听到发令员的枪声后才按表计时,测得运动员的成绩为13.69s,
求运动员的真实成绩是多少?(设当时气温为15℃,无风)
S 100
t声 0.29s 13.69+0.29s=13.98s(思考 为什么不是减去0.29s)
v 340
答案: 声
【例4】在学校秋季运动会上小聪成为了一名一百米终点计时员,但由于他是听到枪响后才开始计时,
测出小明同学的成绩为11.46s,请你通过计算求出小明同学的实际成绩(设当时气温为15℃)。
S 100
t声 0.29s 11.49+0.29s=11.78s(思考 为什么不是减去0.29s)
v 340
答案: 声
【例5】站在百米跑道终点计时台上的甲、乙两名计时员,为同一跑道的运动员计时,甲看到起跑发
令枪冒烟时开始计时,而乙则听到发令枪声才开始计时,则:
(1) 甲、乙两名计时员谁计时准确?
(2)若甲、乙两名计时员的反应速度相同,他们计时相差大约是多少?
答案: 甲 0.29s
【例6】一个人在高处用望远镜注视地面上的木工以每秒一次的频率钉钉子。他听到声音时恰好看到
击锤的动作,当木工停止击锤后,他又听到了两次击锤声,木工离他有多远?
【解】由题意分析知t=2×1 秒=2 秒。S=vt=340 米/秒×2秒=680 米
【评注】此题关键是如何求出击锤声传到观察者耳中所需的时间
2、两种介质
总结:此类计算,我们首先要明确声音在两种不同介质中通过相同路程所用的时间不同。
v1 (t1 v2
声音在介质I 中传播快(设速度 ),所用时间 )少,声音在介质II 中传播慢(设速度 ),所
t t t t
2 2 1
用时间( )多,两次听到的时间间隔 ,即
L L
t
v v
空 钢
【例1】甲同学把耳朵贴在长铁管的一端,乙同学在另一端敲一下铁管,甲同学可听到两次响声,第
一次由铁管传来,第二次由空气传来,设铁管长为L,铁和空气传播声音的速度分别为V1 和V2 求两
次响声相隔的时间是多少
L L
t
v2 v1
答案:
【例2】张明和王红欲测一段铁路的长,但没有合适的刻度尺,他们查表知道声音在空气中的传播速
度为340m/s,在钢铁中的传播速度为5000m/s,于是张明站在欲测铁路的一端,王红站在另一端,张
明用锤子敲击一下铁轨,王红在另一端听到两次响声,两次声响的时间间隔为 2s ,求这段
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