一道习题引起的思考

人教课标版教材八年级上册第一章《声现象》第一节《声音的产生和传播》中在“动手动脑学物理”里有一个习题：“将耳朵贴在长铁管的一端，让另一个人敲一下铁管的另一端，你会听到几个敲打的声音？亲自试一试，并说明其中的道理。”

在处理这个习题的时候，我像平时一样，给学生讲解：会听到两次敲打的声音，原因是：声音既可以在空气中传播又可以在固体（铁管）中传播，在铁管中的传播速度比在空气中的传播速度快，因此第一次听到的声音是铁管中传播过来的，第二次听到的声音是空气中传播过来的。最后，还装模作样地对学生说：“同学们下课了可以亲自去试一试。”因为这些年的教学中都是这么处理的，也没出现过什么问题，很快就过去了，也没有在意。没想到的是，学生们下课后很快就去操场上，用双杆做了这个实验，很快就发现听到的事实和我讲的并不一样，就一起来找我，问：“为什么他们只能听到一个声音？”我一下就意识到了问题的所在，同时一个计划迅速在我的脑子里形成了。我安顿好来找我的学生：“同学们带着这个疑问来学习这一章，看看在不同的情景下，到底能听到几次敲打的声音，同时大家找一些我们身边能找到的铁管，来做这个实验，看看有多少情况。”

讨论一：会听到两次敲打的声音，原因是：声音既可以在空气中传播又可以在固体（铁管）中传播，在铁管中的传播速度比在空气中的传播速度快，因此第一次听到的声音是铁管中传播过来的，第二次听到的声音是空气中传播过来的。

讨论二：会听到一次或两次敲打的声音，原因是：

1.当两个同样的声音先后传入人耳时，到达耳朵的时间要相差0.1s以上才能分清两声。

2.

根据上述资料，设铁管长至少为S时才能听到两个声音，有解得S=35.5 m

所以当铁管足够长时会听到两次敲打的声音，当铁管较短时会听到一次敲打的声音。

讨论三：会听到一次敲打的声音，原因是：声音的响度除了与声源的振幅有关，还与人耳到声源的距离有关。离声源越远声音越分散，人耳感觉到的声音响度越小。如果铁管太长从空气中传播过来的声音由于响度太小而无法听到。结果可能只能听见一次铁管中传播过来的声音。

讨论四：这道题目在具体的实验体验中，不一定就会出现以上三种效果。原因是在具体操作中要找到40米左右的长铁管并非容易，即使找到还要考虑实验的环境，噪音过大的环境会干扰我们要听的声音。

通过以上讨论，可知，此题不能只是简单地给出一个绝对答案，最好要学生亲自去体验，再让学生相互交流讨论，得出听到几次声音及其条件，这样做更符合《义务教育物理课程标准》的要求。

（作者单位 青海省大通县三中）