大 操场主席台的边缘 有一根中空的长铁管，现备有秒表、皮卷尺，铁锤，请同学们利用上述仪器测出声音在铁中的声速.［过程］1. 介绍秒表的使用和读数（1）用秒表测量时间可准确到0.1 s.（2）秒表的端钮可以用来上发条，也可用来开动和停止表的行走机构.使用前，表针都应停在零刻度.（ 3）一般的秒表第一次按下端钮时，指针开始运动；第二次按下端钮时， 指针停止运动；第三次按下端钮时，指针复 位到零刻度.（4）秒表的外形如图所示.秒表的长针为秒针，转一 是30 s，转2为1 min.位秒表上部中间的小圆圈里的短针是分针，走一圈为15 min，每小格为0.5 min. 图中秒表的读数为70.9 s.(说明：因为机械 表采用齿轮传动，指针不可能停留在两小格之间，故不能估读出比0.1 s更短的时间）2.测量原理用皮卷尺测出铁管的长度l，在铁管一端用铁锤打击一下，在另一端听到两次响声，用秒表测出两次响声相隔的时间t，就可以计算出声音在铁中的速度.计算法如下：设声音在铁中的传播速度为v1,则声音在铁中的传播时间为t1= ;声音在空气中的传播速度为v2,则声音在空气中的传播时间为t2= ，两次响声相隔的时间为t.则t= - 解得v1= 所以只要用刻度尺测出铁管的长度l，用秒表测出两 次响声的时间间隔t，就可以计算出声音在铁中的声速. 3.分组操作数据记录：l=78 m(铁管长）v2=340 m/s(声音在 空气中的速度）t=0.2 s(两次响声的时间间隔）［结果］将 数据代入v1= 中，解得声音在铁中的声速为v1=2.65×103 m/s |
