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这样学高中物理更有益——力学部分
Learning High School Physics This Way is More Beneficial—Mechanics Section
的反射声波叫做回声。人耳能辨别出回声的条件是反射声具有足够大的声强,并
且与原声的时差须大于 0.1 秒(0.1 秒为人的反应时间)。当反射面的尺寸远大
于入射声波长时,听到的回声最清楚。由于人的反应时间为 0.1 秒,传播速度为
340m/s 时,声音需要传播 34m,但是往返的情况,故最短距离为 17m 即可。
2. 雷电距离我们多远?
夏天,有时乌云滚滚,电闪雷鸣。而我们往往先看到闪电,后听到雷声,那
么闪电距离我们多远呢?
器材:秒表、适当的气象条件。
操作:在有雷电的天气里(注意安全),看到闪电时用秒表开始计时;听到
雷声后停止计时;我们认为声音在空气中的传播速度一般为 340m/s,应用运动
学规律就可以算出雷电发生的地方与我们的距离了。
现象思考:①为什么测出闪电和雷声在空气中传播的时间间隔和声音在空气
中的传播速度就可以得出雷电到我们的距离呢?
②地震波有横波和纵波两种形式,两种形式的波从震源同时发出。横波在地
壳中的传播速度约为 3.6km/s,纵波在地壳中的传播速度约为 6km/s。我们只需测
出哪一个物理量就可以知道地震震源距地面的深度?
说明:出现雷电时,闪电和打雷其实是同时发生的。我们之所以会先看到闪
电,后听见打雷,是因为光的传播速度要比声音的传播速度快。常温下,光的传
播速度是 3×10m/s,而声音是 340m/s。雷电在天空某处发生时,由于光的传播
速度远远大于声音在空气中的传播速度,可以忽略光在空气中的传播时间,故以
闪电为计时开始的标志,测出雷声在空气中的传播的时间,根据运动学规律和声
音在空气中的传播就可以测出雷电发生的地方与我们的距离了。地震时,横波和
纵波同时产生,而且横波与纵波在地壳中的传播速度为定值,只要用地动仪测出
两种波到达地面的时间间隔就可以用运动学规律计算震源的
深度了。
3. 高速交警是怎样测量行驶汽车的速的?
为监控车辆是否超过规定的最高车速,交通部门常用超
声波测速仪来检测汽车的行驶速度。测速仪前后两次发出并
接收超声波信号,再根据两次信号时间差和声音在空气中的
传播速度,就能测出被测车辆的行驶速度。其原理为:超声波测速仪每隔一相等
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