Question

3．（1）如圖甲所示，一個凸透鏡的主光軸與平靜水面重合，F(xiàn)為凸透鏡的焦點．請畫出圖中光線在凸透鏡左側(cè)的入射光線以及圖中光線進入水中的折射光線．
（2）如圖乙所示，一個足球靜止在水平地面上，請畫出它受力的示意圖．

Answer 1

分析 （1）①根據(jù)折射光線的特點，可以畫出對應的入射光線．
②折射與入射的關(guān)系：折射光線、入射光線、法線在同一個平面內(nèi)，折射光線與入射光線分居法線兩側(cè)，光由空氣斜射入水中時，折射光線向法線偏折，折射角小于入射角．
（2）足球靜止在水平地面上，所以受到重力G和地面對它的支持力F_支的作用，這兩個力是一對平衡力，大小相等，方向相反，且作用在同一直線上，作用點在物體的重心．

解答 解：（1）①平行于主光軸的入射光線經(jīng)過凸透鏡折射后，折射光線過焦點，由此可以確定該條折射光線對應的入射光線．
②過入射點垂直界面作出法線，根據(jù)折射角小于入射角，在水中法線的另一側(cè)作出折射光線，如圖所示：

（2）足球靜止在水平地面上，只受重力和支持力的作用；然后過重心沿豎直向下的方向和豎直向上的方向表示出重力和支持力．因為這兩個力是一對平衡力，所以作圖時兩條線段長度要相等．如圖所示：

點評 （1）關(guān)于凸透鏡，有三條特殊的入射光線：①平行于主光軸；②過焦點；③過光心的．每條特殊的入射光線對應的折射光線都有自己的特點．
（2）畫力的示意圖，首先要對物體進行受力分析，看物體受幾個力，要先分析力的大小、方向和作用點，再按照畫圖的要求畫出各個力．