Question

（1）如圖所示，是一條經(jīng)水面反射后的光線．請(qǐng)?jiān)趫D中畫出其入射光線及與入射光線對(duì)應(yīng)的折射光線的大致方向．

（2）小明是一位喜歡運(yùn)動(dòng)的學(xué)生，他現(xiàn)在正在斜坡上滑雪，請(qǐng)?jiān)趫D上作出他所受重力和他對(duì)斜坡壓力的示意圖．

（3）請(qǐng)?jiān)谌鐖D的“杠桿”上標(biāo)出其工作時(shí)的阻力臂和作用在A點(diǎn)的最小動(dòng)力F₁的方向．

Answer 1

分析：（1）反射和折射是在兩種介質(zhì)的界面上同時(shí)發(fā)生的現(xiàn)象，反射遵從反射定律：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；折射遵從折射定律：折射光線、入射光線、法線在同一個(gè)平面內(nèi)，折射光線與入射光線分居法線兩側(cè)，光由空氣斜射入其它透明介質(zhì)時(shí)，折射角小于入射角；能根據(jù)圖解識(shí)別三條光線．
（2）本題主要考查以下知識(shí)點(diǎn)：重力的作用點(diǎn)及方向：重力的作用點(diǎn)在物體的重心上，重力的方向豎直向下．
壓力跟重力的關(guān)系：斜面上的物體對(duì)斜面的壓力由重力產(chǎn)生，但壓力大小不等于重力，且壓力的作用點(diǎn)在接觸面上，壓力的方向垂直于接觸面．
力的示意圖的作法：①在物體上找到力的作用點(diǎn)（用實(shí)心點(diǎn)表示）．
②過力的作用點(diǎn)沿力的方向畫一段帶箭頭的線段，箭頭的方向表示力的方向．
③在圖上標(biāo)示力的符號(hào)及大小．
（3）要掌握力臂的概念：知道力臂是支點(diǎn)到力的作用線的距離，在畫力臂時(shí)，由支點(diǎn)向力的作用線引垂線，垂線段的長(zhǎng)度即為力臂．
根據(jù)杠桿的平衡條件，動(dòng)力臂越長(zhǎng)，在使用時(shí)越省力．所以要找最小的力，關(guān)鍵是找到最長(zhǎng)的力臂．

解答：解：（1）因?yàn)榉瓷涔饩�在水中，所以入射光線也在水中，并且反射角跟入射角相等．
因?yàn)槿肷涔饩�在水中，所以折射光線在空氣中，并且折射角大于入射角．如圖所示：

（2）重力G的作用點(diǎn)在重心，方向豎直向下．
學(xué)生對(duì)斜坡的壓力作用在斜坡上，方向垂直于斜坡表面斜向下．從作用點(diǎn)開始，沿力的方向畫一條帶箭頭的線段表示出力，如圖所示：
 
（3）從支點(diǎn)O向F₂引垂線，垂線段的長(zhǎng)度即為力臂．
要使動(dòng)力臂最小，應(yīng)使F₁與車把垂直，此時(shí)動(dòng)力臂最長(zhǎng)為OA，最省力．如圖所示：

點(diǎn)評(píng)：本題考查了學(xué)生的作圖能力，在作光的折射的光路圖時(shí)要注意：不管光從哪種介質(zhì)斜射向哪種介質(zhì)，在光疏質(zhì)（密度比較小的物質(zhì)）里面的角（入射角或折射角）較大；在光密質(zhì)（密度比較大的物質(zhì)）里面的角（入射角或折射角）較小，即“疏大密小”．角度越小，光線越靠近法線．
壓力的方向總是垂直于物體表面的，重力的方向總是豎直向下的，注意重力方向與壓力方向的區(qū)別，只有物體在水平面上時(shí)壓力的方向與重力方向相同．
力的示意圖的畫法，同時(shí)還考查了力臂的畫法和杠桿中的最小力問題．