胡福靖

人教課標(biāo)版教材八年級上冊第一章《聲現(xiàn)象》第一節(jié)《聲音的產(chǎn)生和傳播》中在“動手動腦學(xué)物理”里有一個習(xí)題：“將耳朵貼在長鐵管的一端，讓另一個人敲一下鐵管的另一端，你會聽到幾個敲打的聲音？親自試一試，并說明其中的道理?！?/p>

在處理這個習(xí)題的時候，我像平時一樣，給學(xué)生講解：會聽到兩次敲打的聲音，原因是：聲音既可以在空氣中傳播又可以在固體（鐵管）中傳播，在鐵管中的傳播速度比在空氣中的傳播速度快，因此第一次聽到的聲音是鐵管中傳播過來的，第二次聽到的聲音是空氣中傳播過來的。最后，還裝模作樣地對學(xué)生說：“同學(xué)們下課了可以親自去試一試?！币?yàn)檫@些年的教學(xué)中都是這么處理的，也沒出現(xiàn)過什么問題，很快就過去了，也沒有在意。沒想到的是，學(xué)生們下課后很快就去操場上，用雙桿做了這個實(shí)驗(yàn)，很快就發(fā)現(xiàn)聽到的事實(shí)和我講的并不一樣，就一起來找我，問：“為什么他們只能聽到一個聲音？”我一下就意識到了問題的所在，同時一個計劃迅速在我的腦子里形成了。我安頓好來找我的學(xué)生：“同學(xué)們帶著這個疑問來學(xué)習(xí)這一章，看看在不同的情景下，到底能聽到幾次敲打的聲音，同時大家找一些我們身邊能找到的鐵管，來做這個實(shí)驗(yàn)，看看有多少情況?！?/p>

討論一：會聽到兩次敲打的聲音，原因是：聲音既可以在空氣中傳播又可以在固體（鐵管）中傳播，在鐵管中的傳播速度比在空氣中的傳播速度快，因此第一次聽到的聲音是鐵管中傳播過來的，第二次聽到的聲音是空氣中傳播過來的。

討論二：會聽到一次或兩次敲打的聲音，原因是：

1.當(dāng)兩個同樣的聲音先后傳入人耳時，到達(dá)耳朵的時間要相差0.1s以上才能分清兩聲。

2.

根據(jù)上述資料，設(shè)鐵管長至少為S時才能聽到兩個聲音，有解得S=35.5 m

所以當(dāng)鐵管足夠長時會聽到兩次敲打的聲音，當(dāng)鐵管較短時會聽到一次敲打的聲音。

討論三：會聽到一次敲打的聲音，原因是：聲音的響度除了與聲源的振幅有關(guān)，還與人耳到聲源的距離有關(guān)。離聲源越遠(yuǎn)聲音越分散，人耳感覺到的聲音響度越小。如果鐵管太長從空氣中傳播過來的聲音由于響度太小而無法聽到。結(jié)果可能只能聽見一次鐵管中傳播過來的聲音。

討論四：這道題目在具體的實(shí)驗(yàn)體驗(yàn)中，不一定就會出現(xiàn)以上三種效果。原因是在具體操作中要找到40米左右的長鐵管并非容易，即使找到還要考慮實(shí)驗(yàn)的環(huán)境，噪音過大的環(huán)境會干擾我們要聽的聲音。

通過以上討論，可知，此題不能只是簡單地給出一個絕對答案，最好要學(xué)生親自去體驗(yàn)，再讓學(xué)生相互交流討論，得出聽到幾次聲音及其條件，這樣做更符合《義務(wù)教育物理課程標(biāo)準(zhǔn)》的要求。

（作者單位 青海省大通縣三中）

編輯 張珍珍