王立芝

八年級《物理》(人教版)上冊第16頁“動手動腦學(xué)物理”的第2題提出這樣一個問題:北京到上海的距離約為1 000 km.假設(shè)聲音在空氣中能夠傳得這么遠(yuǎn),那么從北京傳到上海需要多長時間?火車從北京到上海需要多長時間?大型噴氣式客機(jī)呢?自己查找所需的數(shù)據(jù),進(jìn)行估算.

聲音的速度

聲音在不同物質(zhì)中傳播的速度大小不同.根據(jù)資料知道,多數(shù)情況下,聲音在氣體中的速度比在液體中的慢,在固體中的速度比在液體中的快,在1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下,溫度為15 ℃時,聲音在空氣中的傳播速度約為340 m / s.

火車的速度

普快的速度一般控制在80 km / h~100 km / h之間;

特快控制在120 km / h~140 km / h之間;

直特在140 km / h以上;

和諧號動車組的速度在200 km / h以上.

客機(jī)的速度

①美國波音系列.

波音737-300:785 km / h;

波音747:940 km / h;

波音7E7:980 km / h~1 050 km / h;

波音767:850 km / h(撞世貿(mào)大樓的就是這個機(jī)型);

波音777:870 km / h.

②歐洲空中客車系列.

A-300:639 km / h;

A-320:900 km / h;

A-340:1 050 km / h;

A-380:920 km / h.

③協(xié)和號:2 250 km / h.

④俄羅斯航空公司圖-134:900 km / h.

⑤中圖-154:975 km / h.

現(xiàn)針對問題具體解答如下.

(1)聲音在溫度為15 ℃的空氣中傳播速度為340 m / s,首先要把1 000 km轉(zhuǎn)化成1 000 000 m, ≈2 941 s.再把2 941 s轉(zhuǎn)化成小時,約為0.8 h,即聲音在15 ℃的空氣中從北京傳到上海大約需要0.8 h.

(2)火車的平均速度是100 km / h,路程是1 000 km,根據(jù)公式t== =10 h,所以火車從北京到上海需要10 h.

(3)大型噴氣式客機(jī)的平均速度是800 km / h,路程是1 000 km,根據(jù)公式t= = =1.25 h,所以大型噴氣式客機(jī)從北京到上海大約需要1.25 h.

通過以上資料數(shù)據(jù)表明,聲音在空氣中傳播速度340 m / s,約等于1 224 km / h, 比火車和大型噴氣式客機(jī)的平均速度都大.通過相同的路程1 000 km,聲音在空氣中的傳播時間為0.8 h,比火車和大型噴氣式客機(jī)的時間少得多.

責(zé)任編輯 程 哲