2.作圖:
(1)如圖1所示,入射光線從空氣斜射入玻璃中,請(qǐng)畫(huà)出反射光線及折射光線大致的傳播方向.
(2)根據(jù)平面鏡成像特點(diǎn),在圖2中畫(huà)出物AB在平面鏡MN中的像A′B′.
(3)圖3中給出物體AB及像A′B′的位置,請(qǐng)?jiān)趫D中畫(huà)出凸透鏡及其焦點(diǎn)F的大致位置.
(4)如圖4所示,請(qǐng)畫(huà)出斜面上的物體所受重力和對(duì)斜面的壓力的示意圖.

分析 (1)根據(jù)反射定律:反射光線、入射光線、法線在同一個(gè)平面內(nèi),反射光線與入射光線分居法線兩側(cè),反射角等于入射角,作出反射光線;
根據(jù)光由空氣斜射進(jìn)入水中折射光線向法線偏折,折射角小于入射角作出折射光線.
(2)平面鏡成像的特點(diǎn)是:像物大小相等、到平面鏡的距離相等、連線與鏡面垂直、左右互換,即像物關(guān)于平面鏡對(duì)稱(chēng),利用這一對(duì)稱(chēng)性作出AB的像.
(3)要解決此題,需要掌握凸透鏡成像的原因.知道像點(diǎn)是由發(fā)光點(diǎn)通過(guò)凸透鏡會(huì)聚而形成的.
還要知道過(guò)光心的光線,傳播方向不變.平行于主光軸的光線會(huì)聚于焦點(diǎn).同時(shí)要知道光路是可逆的.
(4)重力是物體受到的力,因此根據(jù)規(guī)則物體的重心在物體的幾何中心,重力的方向總是豎直向下的,過(guò)物體的重心表示出重力的方向即可;
壓力是接觸面受到的力,因此壓力的作用點(diǎn)在接觸面上,即物體與接觸面的中點(diǎn);然后根據(jù)壓力的方向垂直于受力面,并過(guò)壓力作用點(diǎn)表示出壓力的方向即可.

解答 解:(1)過(guò)入射點(diǎn)作出法線,在空氣中法線的另一側(cè)作出反射光線,注意反射角等于入射角;
在玻璃中法線的另一側(cè)作出折射光線,注意折射角小于入射角,如圖所示:

(2)分別作出物體AB端點(diǎn)A、B關(guān)于平面鏡的對(duì)稱(chēng)點(diǎn)A′、B′,用虛線連接A′、B′即為AB在平面鏡中的像.如圖所示:

(3)連接AA′與主光軸相交于一點(diǎn)O,則O為凸透鏡的光心,從而確定凸透鏡的位置.
由A做平行于主光軸的光線,則通過(guò)凸透鏡的會(huì)聚后過(guò)焦點(diǎn)而會(huì)聚在A′點(diǎn).則折射光線與主光軸的交點(diǎn)為右側(cè)焦點(diǎn)的位置.
由于光路是可逆的,所以,從A′點(diǎn)平行于主光軸的光線經(jīng)凸透鏡后將過(guò)左側(cè)焦點(diǎn),會(huì)聚于點(diǎn)A.如圖所示:

(4)根據(jù)長(zhǎng)方體對(duì)角線的交點(diǎn)確定出重心,然后過(guò)物體重心畫(huà)帶箭頭的線段,方向豎直向下,即重力示意圖.
在斜面上選取物體與接觸面的中點(diǎn)為壓力的作用點(diǎn),過(guò)壓力作用點(diǎn)畫(huà)垂直于斜面、帶箭頭的線段即壓力示意圖.
如圖所示:

點(diǎn)評(píng) (1)在兩種透明介質(zhì)的界面上,折射和反射一般是同時(shí)發(fā)生的,反射光線與入射光線在同種介質(zhì)中,折射光線和入射光線在不同種介質(zhì)中.
(2)在平面鏡成像作圖中,若作出物體在平面鏡中所成的像,要先根據(jù)像與物關(guān)于平面鏡對(duì)稱(chēng),先作出端點(diǎn)和關(guān)鍵點(diǎn)的像點(diǎn),再用虛線連接各點(diǎn)即為物體的像.
(3)此題主要考查了凸透鏡成像的原因及凸透鏡對(duì)光線的作用.知道由物體發(fā)出的光線經(jīng)凸透鏡后恰好會(huì)聚于像點(diǎn).同時(shí)要掌握三條特殊的光線.
(4)本題的關(guān)鍵是確定壓力和重力的作用點(diǎn)和方向,并會(huì)用力的圖示表示力的三要素.

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