20.按要求完成下列的作圖.

(1)如圖甲入射光線AO從空氣斜射入水中,請畫出反射光線和大致的折射光線.
(2)如圖乙所示,-束光射向凸透鏡經(jīng)折射后,折射光線射到一個平面鏡上.請在圖中畫出射向凸透鏡這束入射光線和經(jīng)平面鏡反射的光路,并標出反射角的度數(shù).
(3)玩具“不倒翁”被扳倒后會自動立起來,它的重力是5N.請在圖丙中畫出“不倒翁”所受重力的示意圖(A點即不倒翁的重心.)

分析 (1)先過入射點作出法線,然后根據(jù)入射光線、反射光線以及法線在同一平面內(nèi),并且入射角等于反射角,畫出反射光線;
根據(jù)入射光線、折射光線以及法線在同一平面內(nèi),折射角小于入射角,確定折射光線的方向.
(2)根據(jù)平行于主光軸的光線經(jīng)凸透鏡折射后折射光線通過焦點來作出入射光線;
反射定律:反射光線、入射光線、法線在同一個平面內(nèi),反射光線與入射光線分居法線兩側(cè),反射角等于入射角來作;根據(jù)反射定律作出反射光線,反射光線與法線的夾角為反射角.
(3)根據(jù)力的示意圖的定義,將“不倒翁”所受重力的大小、方向、作用點表示出來即可.

解答 解:(1)過入射點O作垂直于界面的法線,根據(jù)入射角等于反射角畫出反射光線;根據(jù)折射角小于入射角畫出折射光線.如圖所示:

(2)經(jīng)凸透鏡的折射光線過焦點,則入射光線平行于主光軸;
過平面鏡的入射點垂直鏡面作出法線,因為入射光線與鏡面的夾角為30°,則入射角為:90°-30°=60°,則反射角也為60°,根據(jù)反射角等于60°在法線右側(cè)作出反射光線,并標出反射角;如圖所示:

(3)重力的方向是豎直向下的,黑點O表示“不倒翁”的重心,大小G=5N,所受重力如圖所示:

點評 (1)本題主要考查反射定律和折射定律的應用情況,注意真實光線為實線,法線為虛線;是一道基礎(chǔ)題.
(2)凸透鏡有三條特殊光線:過光心的光線其傳播方向不變;過焦點的光線經(jīng)凸透鏡折射后折射光線平行于主光軸;平行于主光軸的光線經(jīng)凸透鏡折射后折射光線通過焦點;
熟記反射定律的內(nèi)容:射光線、入射光線、法線在同一個平面內(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,并會作圖.
(3)本題考查了力的示意圖的畫法,記住重力的方向是豎直向下的.

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