弦上的声速

研究问题:

当你和朋友说话时，你们的声音从嘴巴通过空气(一种气体)传到对方的耳朵。当你用一根绳子(固体)连接你的嘴和耳朵时会发生什么?

材料:

• 两个纸杯或塑料杯(小的酸奶容器很耐用)
• 剪刀
• 字符串
• 胶带
• 我的一个朋友

实验过程:

1. 用剪刀尖在每个杯子底部中间戳一个洞。(根据你的年龄，这一步最好由成年人来做。)
2. 站在离朋友几英尺远的地方，用正常的声音(不要大喊大叫)交谈。
3. 继续分开移动，直到你们听不见对方的声音为止。
4. 把其中一个杯子举到嘴边，对着它说话，而你的朋友听着另一个杯子。现在你们能听到对方说话了吗?
5. 接下来，剪一段足够长的绳子，当你们再也听不到对方的声音时，把你们之间的距离拉长。
6. 把绳子的一端穿过杯子底部的洞(从底部向上戳)，然后把绳子的一端牢牢地粘在杯子底部。
7. 抓住一个杯子，让你的朋友抓住另一个杯子，然后走开，直到绳子绷紧(拉直，不要下垂)。
8. 用一个杯子说话，而你的朋友用另一个杯子捂住耳朵。(记得把绳子拉紧。)开关。你们隔着杯子听得见对方吗?(记得根据你是在听还是在说，把杯子从嘴里移到耳朵和后面。)为什么你认为用绳子连接杯子可以让你们听到彼此的声音?
9. 这个项目更有趣!试试用越来越长的绳子。你能在保持“电话”正常工作的情况下保持多远的距离?尝试不同宽度/类型的字符串。如果你使用不同尺寸、形状和材料的杯子会发生什么?如果有人在你说话的时候抓住绳子怎么办?

术语和概念:声音通过固体和气体传播