作圖題
作圖題解題技法
1.作圖題的特點
(1)規(guī)律性
作圖題的解答完全以所學(xué)習(xí)的物理規(guī)律為依據(jù).因此這類作圖題能夠反映學(xué)生對物理規(guī)律的理解和掌握水平.
(2)量化性
作圖題可以與數(shù)學(xué)知識緊密聯(lián)系在一起,把相關(guān)物理量的相互關(guān)系用數(shù)學(xué)方法在圖象上表示出來.這類作圖題能反映學(xué)生對所學(xué)物理知識、物理公式的理解水平,同時也能展現(xiàn)學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中各學(xué)科的綜合能力.
(3)需求性
作圖題可以表現(xiàn)物理現(xiàn)象的準(zhǔn)確性.這類作圖題主要體現(xiàn)某種物理現(xiàn)象形成時所必需的合理條件.它能反映學(xué)生學(xué)習(xí)物理知識的科學(xué)態(tài)度和對物理知識的掌握及其應(yīng)用能力.
2.作圖題的解答方法
作圖題是由題目要求來決定解答形式的.作圖題可以反映某個物理量的特點,也可以描述某個物理規(guī)律,要做好作圖題應(yīng)該對所學(xué)的物理量和物理規(guī)律準(zhǔn)確理解,并以所研究的物理量或物理規(guī)律為依據(jù),通過自己的理解和感受,正確解答相關(guān)的作圖題.下面介紹幾種作圖題的解答方法.
(1)力的示意圖
例1.畫出圖所示斜面上小球所受重力的示意圖.
分析:首先力的示意圖必須能用圖表示出一個具有惟一作用效果的力,而力的作用效果決定于力的大小、方向和作用點.所以應(yīng)該明確每個力的三要素,才能準(zhǔn)確地用力的示意圖表示這個力。而力的示意圖只要求畫出力的作用點和方向即可,力的大小可標(biāo)可不標(biāo)。
(2)光學(xué)作圖
例2.如圖所示,太陽光與水平面成60o角,要利用平面鏡使太陽光沿豎直方向照亮井底,請通過作圖確定平面鏡位置,鏡面與水平面所成角的度數(shù)應(yīng)等于 ·
分析:此題描述的是關(guān)于光的反射現(xiàn)象的問題,應(yīng)該以光的反射定律為依據(jù),作出合理的圖解.題目中給出了光路要求;這樣就可以確定反射光線和入射光線之間的夾角為150°;作出反射光線和入射光線夾角的角平分線即可得到法線,而鏡面則與法線垂直,從圖解中各個角的關(guān)系 (運用數(shù)學(xué)的幾何證明)便可得到要求的答案。
解:如圖所示,OB為射向井底的反射光線,則∠AOB=60°+90°=150°,過O點作∠AOB的角平分線ON,則∠AON=150°/2=75°∠PON=75°—60°=15°,
∠MOP=90°一15°=75°,即鏡面與水平面所成的角為75°.
例3.一塊玻璃磚,中間有一梭形的氣泡,如圖3—3—7所示,一束平行光通過玻璃磚(射到空氣泡上),畫出射出玻璃磚后的光線.
分析:此題是關(guān)于光學(xué)元件的光學(xué)性質(zhì)應(yīng)用的現(xiàn)象.設(shè)想把玻璃磚從中間分開,則此玻璃磚成為兩個平行放置的玻璃凹透鏡,平行光通過它后將會變得發(fā)散.解答此題的關(guān)鍵是正確判定光學(xué)元件的特點,并運用這種光學(xué)元件的光學(xué)性質(zhì)來確定光路.
答案:如圖3—3—8所示.
點撥:不少同學(xué)在解此題時會因空氣泡的形狀像凸透鏡而錯誤地認(rèn)為光線是會聚的.在思考問題遇到障礙時,不妨換個角度想一想,把“陌生”的“新”問題變換、轉(zhuǎn)化為我們所熟悉的“老”問題,開拓解決物理問題的思路,掌握靈活的方法和技巧,提高解題能力.
(3)簡單機(jī)械作圖
日常生活中常用機(jī)械的作圖是中考中的考點之一。常見的題型有畫力臂、力的示意圖和滑輪組的繞線等。碰到杠桿實例時,應(yīng)用杠桿的平衡條件去解決問題,當(dāng)遇到滑輪組繞線時,要注意繩配的方法。
分析:力臂是支點到力的作用線的垂直距離,而不是支點到力的作用點的距離。
答案:如圖6所示。
例5.利用圖中的滑輪組恰好可以用500 N的力勻速提起一個1 500 N的物體,滑輪組的機(jī)械效率是75%,在圖中畫出此滑輪組的繞法.
解:根據(jù)
該題中沒有要求拉力的方向,且給出了滑輪的組裝,這種情況下—般以最少的滑輪個數(shù)設(shè)計滑輪組.如果題中沒有給出滑輪的組裝,也沒有要求拉力方向,那么還可以有另一種繞線情況.如圖(乙)所示.
(4)電和磁的作用作圖
用右手螺旋定則處理通電螺線管問題是中考的熱點之一。正確理解和運用右手螺旋定則是解決這些問題的關(guān)鍵。
分析:本題考查通電螺線管電流的方向。由圖中的磁感線的方向可斷定通電螺線管的A端為S極,再根據(jù)右手螺旋定則即可判斷出電流的方向。