题文

如图甲所示，重100N的均匀木棒AB在细绳拉力作用下保持静止。请在图甲中画出木棒所受拉力的力臂L及所受重力的示意图。如图乙所示，两面平面镜互相垂直，一束光线斜射到平面镜上，请在图乙中完成光路图。

题型：操作题  难度：中档

答案

据专家权威分析，试题“如图甲所示，重100N的均匀木棒AB在细绳拉力作用下保持静止。请在..”主要考查你对  光的反射的光路图，重力的示意图，力臂的画法  等考点的理解。关于这些考点的“档案”如下：

光的反射的光路图重力的示意图力臂的画法

考点名称：光的反射的光路图

• 光的反射现象的几个名词：
  
  入射点O：光线射到反射面上的一点
  入射光线AO：射向反射面上的光线
  反射光线OB：被反射面反射的光线
  法线ON：过入射点O垂直于反射面的直线，作图时，ON常画成虚线
  入射角i：入射光线AO与法线ON的夹角
  反射角r：反射光线OB与法线ON的夹角；
  
   

• 几种特殊的光路：
  ①当入射光线垂直于反射面入射时，入射角为零度，反射角也为零度；入射光线、法线、反射光线三线重合，但两光线方向相反
  ②互相平行放置的平面镜，当光照到其中一块平面镜上时，反射光线经另一个平面镜反射后，与原入射光线平行

• 光反射时的作图方法：
  

  类型	作图方法
  已知入射光线作反射光线	先找出入射光线与反射面的交点（入射点)，过入射点作垂直于界面的直线——法线，将法线作为角的一边，以入射点作为角的顶点，在图中作一角等于入射角的线，该线就是反射光线，并注明光线方向
  已知反射光线作入射光线	先找出反射光线与反射面的交点（入射点)，过入射点作垂直于界面的直线——法线，将法线作为角的一边，以入射点作为角的顶点，在图中作一角等于反射角的线，该线就是入射光线，注意光线方向是从光源射向入射点的
  已知入射光线和反射光线确定平面镜的位置	先作出入射光线和反射光线夹角的平分线，此线为法线。过入射光线与反射光线的交点(角的顶点或者说是入射点)作垂直法线的一条直线，该直线为平面镜的位置

  例：如图所示，在0点放置一个平面镜，使与水平方向成60^。角的太阳光经0点反射后，水平射入窗口P中。请你在图中画出平面镜的位置，并标出反射角的度数。
  
  解析：可先画出O点射向窗口P的反射光线，再作反射光线与入射光线夹角的角平分线即法线，最后过O点作法线的垂线即平面镜的位置。入射角+ 反射角：180^。一60^。=120^。，又因为反射角：入射角，所以反射角为60^。。
  答案：如图所示
  

考点名称：重力的示意图

• 定义：
  用力的示意图表示重力的大小和方向。

• “重力”的图示和示意图：
       力的图示和力的示意图都反映了力的三要素，力的图示精确，力的示意图简约。由于重力的方向是竖直向下的，也就是与水平面垂直，所以在画图时，或是找到竖直方向，或是找到水平方向都可以。但不少要求画出重力示意图的习题常有干扰因素出现，致使学生容易产生误解，下面我们看几个这样的例子。
  
  例1：如图1所示，请画出在地面上滚动的足球所受重力的示意图。
  
  解析：这是个滚动的足球，但无论球怎样滚动，它所受重力的方向并没有变，依照水平地面的方向，重力的方向应该垂直水平面向下，画出的示意图如图2所示。本题的干扰因素是“滚动”，容易让人误认为重力的方向是向前的。
  
  
  例2 ：在图2中画出斜面上的物体所受重力的示意图。
  
  解析：物体在斜面上静止，它所受重力的方向仍是竖直向下的，参照水平地面的方向，画出的示意图如图4所示。本题的干扰因素是“斜面”，容易让人误认为重力的方向是与斜面平行的。
  
  例3：小球悬挂在细绳下来回摆动，请画出小球在如图位置时所受绳子拉力F和重力G的示意图。
  
  解析：小球被悬挂在细绳下，并且来回摆动，在如图5所示的位置时，重力的方向仍是竖直向下的，对照竖直向下的垂线，画出重力的示意图如图所示。绳子拉力F一定沿绳子的方向，二者的大小关系不明确，所以只要标上箭头就可以了。该题的干扰因素是“摆动”，容易让人误认为重力的方向是斜向下的。
  
  
  例4：重为6牛的小球用细线悬挂在天花板上，用力的图示法在图7中画出它所受的重力G。
  
  解析：该题是让画力的图示，首先明确重力作用在球上，所以选取球心作为力的作用点，然后沿着竖直方向向下作一直线，根据重力的大小是6N，选取3N为一标准长度，则在直线上截取2段，表示的就是重力的大小，最后在线段末端标上向下的箭头表示重力的方向即可，如图8所示。