物理作圖專題

物理作圖專題第一頁，共四十四頁，2022年，8月28日方法專題專題一分析與作圖第二頁，共四十四頁，2022年，8月28日綜合分析全國各地中考試題，作圖題是中考熱點之一，中考作圖涉及的主要知識有：1.光學(xué)作圖(1)根據(jù)光在同一種均勻介質(zhì)中沿直線傳播作圖.(2)畫光的反射和折射光線.(3)利用平面鏡成像特點作圖.(4)根據(jù)透鏡對光的作用作圖.第三頁，共四十四頁，2022年，8月28日2.力學(xué)作圖(1)畫重力、壓力、摩擦力、浮力的示意圖.(2)畫杠桿的力臂.(3)畫滑輪組的繞線.3.電學(xué)作圖(1)根據(jù)實物圖畫電路圖或根據(jù)要求連接實物圖.(2)設(shè)計電路圖.(3)家庭電路的安裝及正確連接.(4)判斷通電螺線管電流方向或者螺線管磁極.第四頁，共四十四頁，2022年，8月28日【光學(xué)作圖】利用光的直線傳播畫圖一、光的直線傳播作圖時要注意：1.光線用實線表示.2.沿著光線傳播的方向畫箭頭.3.光的直線傳播成的像為實像，故所成的像一定要用實線來畫.4.小孔所成的像一定是倒立的，可以是放大的，可以是縮小的，也可以是等大的.第五頁，共四十四頁，2022年，8月28日【典例1】(2009·咸寧中考)某同學(xué)用硬紙筒探究小孔成像，如圖所示，請在圖中作出蠟燭AB在屏上所成的像A′B′(要求標(biāo)出A′、B′).第六頁，共四十四頁，2022年，8月28日【解析】本題考查利用光的直線傳播畫小孔成像.作圖時按照以下步驟：(1)作出A點與小孔的連線與屏的交點A′；(2)同上找到B′的位置；(3)連接A′B′即為AB的像，連線用實線，一定要標(biāo)上箭頭.答案：如圖所示第七頁，共四十四頁，2022年，8月28日畫光的反射和折射光線二、畫光的反射和折射光線1.找入射點：入射光線與法線的交點.2.作法線：過入射點垂直于界面的虛線.3.確定平面：法線與入射光線所在的面.4.作光線(1)在光的反射中，根據(jù)“反射角等于入射角”作反射光線；(2)在光的折射中，根據(jù)“空氣中的角總是大角”作折射光線.第八頁，共四十四頁，2022年，8月28日【典例2】(2011·黃石中考)如圖所示，一束光從半球面上的A點沿半徑方向射入半球形玻璃磚，已知半球形玻璃磚的球心為O，且光線到達半球形玻璃磚下表面處時可以發(fā)生折射和反射.請畫出這束光線從射入玻璃磚到射出玻璃磚的完整光路圖.第九頁，共四十四頁，2022年，8月28日【解析】本題主要考查光的反射和折射規(guī)律.光在半球形玻璃磚下表面處發(fā)生折射和反射，根據(jù)光的反射定律，反射角等于入射角，作出反射光線.根據(jù)光由水或其他透明介質(zhì)斜射進入空氣中時，折射角大于入射角，所以折射光線遠離法線；垂直入射時光的傳播方向不改變.答案：如圖所示第十頁，共四十四頁，2022年，8月28日利用平面鏡成像的特點作圖三、利用平面鏡成像的特點作圖作圖時要把握以下平面鏡成像特點：1.像與物大小相等.2.物、像到平面鏡的距離相等.3.物和像的連線與平面鏡垂直.4.平面鏡所成的像是虛像.第十一頁，共四十四頁，2022年，8月28日【特別提醒】作圖時注意以下幾點：(1)像點是反射光線反向延長線的交點，即反射光線的反向延長線必經(jīng)過像點.(2)任何情況下光的反射都遵循光的反射規(guī)律.(3)物、像的連線要用虛線，且與平面鏡的夾角標(biāo)垂直符號.(4)反射光線的反向延長線要用虛線.(5)畫整個物體的像時要用虛線.第十二頁，共四十四頁，2022年，8月28日【典例3】(2011·婁底中考)如圖所示,ABCD是一間不透光的房間，墻AB是平面鏡，房中S處有一個正在發(fā)光的電燈，CD墻上有一個小孔P，在墻外不遠處的另一白墻EF上得到兩個亮點.圖中已經(jīng)畫出了一個亮點M及其光路圖，請把另一個亮點N及其光路圖畫出來.第十三頁，共四十四頁，2022年，8月28日【解析】電燈S發(fā)出的光通過小孔P可以在白墻EF上得到亮點，其原理是光的直線傳播；電燈S發(fā)出的光經(jīng)過平面鏡反射后通過小孔P也可以在白墻上得到亮點，根據(jù)平面鏡成像的特點可以找到另一亮點N，可按以下步驟作圖：作S的像點S′連接S′與P，連線與平面鏡的交點即為入射點作入射光線和反射光線，反射光線與EF的交點為亮點N第十四頁，共四十四頁，2022年，8月28日答案：如圖所示第十五頁，共四十四頁，2022年，8月28日利用透鏡對光的作用作圖四、透鏡對光的作用1.凸透鏡(1)過凸透鏡焦點的光線經(jīng)凸透鏡折射后平行于主光軸.(2)平行于主光軸的光線經(jīng)凸透鏡折射后過另一側(cè)的焦點.(3)過凸透鏡光心的光線傳播方向不改變.第十六頁，共四十四頁，2022年，8月28日2.凹透鏡(1)入射光線延長線過凹透鏡另一側(cè)焦點，則折射光線平行于主光軸.(2)平行于主光軸的光線，經(jīng)凹透鏡折射后其折射光線的反向延長線過焦點.(3)過凹透鏡光心的光線傳播方向不改變.第十七頁，共四十四頁，2022年，8月28日【典例4】(2011·連云港中考)如圖所示，SA、SB是光源S發(fā)出的兩條光線.其中SA平行于主光軸，SB過左焦點，請畫出這兩條光線通過凸透鏡后的出射光線(注意標(biāo)出箭頭方向).第十八頁，共四十四頁，2022年，8月28日【解析】本題考查凸透鏡的兩條特殊光線的作圖，平行于凸透鏡主光軸的光線，經(jīng)過凸透鏡后，折射光線必定經(jīng)過凸透鏡的焦點；過焦點的光線通過凸透鏡后，必定平行于主光軸.答案：如圖所示第十九頁，共四十四頁，2022年，8月28日畫重力、拉力、壓力、摩擦力、浮力的示意圖【力學(xué)作圖】一、畫重力、拉力、壓力、摩擦力、浮力的示意圖畫力的示意圖的步驟：1.確定受力物體.2.找到力的作用點(用一小圓點表示).3.判斷力的方向畫線段(沿力的方向).4.標(biāo)箭頭和力的符號(已知大小的標(biāo)明力的數(shù)值和單位).第二十頁，共四十四頁，2022年，8月28日【特別提醒】(1)同一物體受到兩個或兩個以上的力，作用點一般取在同一個點上.(2)在同一個圖中，力越大，表示力的線段越長.(3)表示力的線段要用實線，不能用虛線.第二十一頁，共四十四頁，2022年，8月28日【典例1】(2012·襄陽中考)在自動化生產(chǎn)線上，常用傳送帶傳送工件，如圖所示，一個工件與傳送帶一起水平向右做加速運動，不計空氣阻力，請在圖中畫出工件受到的所有力的示意圖.第二十二頁，共四十四頁，2022年，8月28日【解析】工件在豎直方向上受到兩個力的作用：一是工件自身的重力，方向豎直向下，二是傳送帶對它的支持力，方向豎直向上，這兩個力是一對平衡力；由于工件與傳送帶一起水平向右做加速運動，工件相對于傳送帶有水平向左的運動趨勢，所以工件還受水平向右的摩擦力.答案：見解析圖第二十三頁，共四十四頁，2022年，8月28日畫杠桿的力臂二、畫杠桿的力臂力臂是從支點到力的作用線的垂直距離，即數(shù)學(xué)中的點到線的距離.作力臂的步驟是：1.找支點.2.畫力和力的作用線或力的作用線的反向延長線.3.從支點向力的作用線作垂線.4.從支點到垂足的距離即為力臂.第二十四頁，共四十四頁，2022年，8月28日【特別提醒】關(guān)于力臂作圖要注意：(1)力臂是從支點到力的作用線的距離，不是從支點到力的作用點的距離.(2)力的作用線是通過力的作用點沿力的方向所畫的直線，根據(jù)需要用虛線在原來力的方向上正向延長或反向延長.第二十五頁，共四十四頁，2022年，8月28日【典例2】(2011·蘭州中考))如圖所示是汽車液壓剎車裝置的一部分.該裝置中AOB實為一個杠桿，O是杠桿的支點，請畫出剎車時它所受的動力F1、阻力F2和動力臂L1.第二十六頁，共四十四頁，2022年，8月28日【解析】本題考查杠桿示意圖的畫法.動力是腳對踏板的壓力，垂直于踏板面向下；阻力是活塞對B點向左的推力.作動力臂時，從支點向動力的作用線作垂線，則支點到垂足間的線段即為動力臂L1.答案：如圖所示第二十七頁，共四十四頁，2022年，8月28日三、滑輪組的繞線滑輪組是由定滑輪和動滑輪組成的，既可以省力，又可以改變力的方向.畫滑輪組的繞線時要注意：1.繩子段數(shù)n的確定：由和確定承擔(dān)物重的繩子段數(shù).2.繩子固定端位置的確定：按“奇動偶定”的原則確定繩子的固定端(若n為偶數(shù)，則繩子的起始端系在定滑輪上；若n為奇數(shù)，則繩子的起始端系在動滑輪上).3.繩自由端的拉動方向的確定：(1)如果要求改變力的方向，繩子自由端最后穿過定滑輪向下拉.(2)如果要求用最省力的方法，繩子自由端最后從動滑輪向上拉.畫滑輪組的繞線第二十八頁，共四十四頁，2022年，8月28日【典例3】(2011·眉山中考)如圖組裝一滑輪組，畫出繩子繞法.要求：作用于繩子末端的拉力(不計動滑輪重和摩擦).第二十九頁，共四十四頁，2022年，8月28日【解析】本題考查滑輪組的繞線方法.由圖可知滑輪組是由一個定滑輪和一個動滑輪組成的，共有兩種繞線方法.繩子的固定端系在定滑輪上時，有兩股繩子承擔(dān)重物；繩子的固定端系在動滑輪上時，有三段繩子承擔(dān)重物.根據(jù)題意拉力，可知承擔(dān)物重的繩子段數(shù)n=3，所以固定端在動滑輪上.第三十頁，共四十四頁，2022年，8月28日答案：如圖所示第三十一頁，共四十四頁，2022年，8月28日根據(jù)實物圖畫電路圖或根據(jù)要求連接實物圖一、根據(jù)實物圖畫電路圖或根據(jù)要求連接實物圖1.根據(jù)實物圖畫電路圖的一般步驟(1)分析電路中含有哪些元件，明確它們是串聯(lián)還是并聯(lián).(2)電路圖中各元件的順序與實物圖中的位置要一一對應(yīng).(3)按一定的順序進行,通常是從電源正極開始畫，按電流通過的路徑逐個畫出電路元件，到電源負極為止.【電學(xué)作圖】第三十二頁，共四十四頁，2022年，8月28日2.根據(jù)要求連接實物圖的一般步驟(1)分析電路中各用電器間的串、并聯(lián)關(guān)系，各電表的作用以及每個開關(guān)的控制作用.(2)確定電表的量程、滑動變阻器的接線柱.(3)一般按電流方向從電源正極開始連接，將元件依次連接起來，最后回到電源負極.(4)先連接串聯(lián)電路，再連接并聯(lián)電路.第三十三頁，共四十四頁，2022年，8月28日【特別提醒】(1)電表的正、負接線柱不要接反.(2)導(dǎo)線的分支、會合在接線柱上，不許分叉、交叉，導(dǎo)線不能穿過元件.第三十四頁，共四十四頁，2022年，8月28日【典例1】(2012·宿遷中考)根據(jù)實物圖，畫出它的電路圖.第三十五頁，共四十四頁，2022年，8月28日【解析】分析電路圖，兩個燈泡并聯(lián)，電流表測量電路總電流.開關(guān)在L1支路上.在畫電路圖時，保證各元件的位置、開關(guān)的狀態(tài)等與實物圖一致.如圖所示.答案：見解析圖第三十六頁，共四十四頁，2022年，8月28日【連一連】(2011·廣東中考)請你用筆畫線代替導(dǎo)線，將如圖所示的實物連接完整，使之能完成“用伏安法測小燈泡的電阻”的實驗.第三十七頁，共四十四頁，2022年，8月28日設(shè)計電路圖二、設(shè)計電路圖設(shè)計電路圖的要點：1.根據(jù)要求確定用電器的連接關(guān)系：如果各用電器能單獨工作，則它們并聯(lián)；如果不能單獨工作，則它們串聯(lián).2.判斷各開關(guān)的控制對象.3.先畫出草圖，再檢查是否符合要求，最后確定完整的方案.4.畫出的電路圖要規(guī)范，如橫平豎直、元件分布勻稱等.第三十八頁，共四十四頁，2022年，8月28日【特別提醒】有時用若干個開關(guān)控制同一個用電器，有以下兩種情況：(1)如果幾個開關(guān)并聯(lián)，用電器在它們的干路上，則不管哪個開關(guān)閉合，用電器都能工作.(2)如果幾個開關(guān)串聯(lián)，則所有開關(guān)同時閉合時，用電器才能工作.第三十九頁，共四十四頁，2022年，8月28日【典例2】(2011·青島中考)小雨的房間里，天花板吊燈由3個燈泡組成，學(xué)習(xí)桌上安裝了一個學(xué)習(xí)臺燈，床頭上安裝了一個可調(diào)亮度的床頭燈.現(xiàn)在，給你一個電源、3個開關(guān)、5個燈泡、一個滑動變阻器和若干導(dǎo)線，請設(shè)計一個可以實現(xiàn)小雨房間照明情況的電路，將電路圖畫在方框內(nèi).第四十頁，共四十四頁，2022年，8月28日【解析】本題考查電路的設(shè)計.解答本題首先要了解串、并聯(lián)電路中各用電器的工作特點.天花板吊燈的3個燈泡、學(xué)習(xí)臺燈和床頭燈的工作狀態(tài)互不影響，故應(yīng)并聯(lián)連接；天花板的3個燈泡由一個開關(guān)控制，學(xué)習(xí)臺燈和床頭燈分別由開關(guān)控制，床頭燈可調(diào)亮度，應(yīng)與滑動變阻器串聯(lián).答案：如圖所示第四十一頁，共四十四頁，2022年，8月28日判斷通電螺線管電流方向或者螺線管磁極三、判斷通電螺線管電流方向或者螺線管磁極解決此類作圖題關(guān)鍵要掌握以下幾點：1.磁極間的相互作用規(guī)律：同名磁極相互排斥，異名磁極相互吸引.2.小磁針靜止時N極指向與該點磁感線的方向一致.3.磁體外部的磁感線都是從磁體N極出發(fā)，回到S極.4.判斷通電螺線管極性的方法：用右手握螺線管，讓四指指向螺線管中電流方向，則