CHUYÊN ĐỀ 1 CHUYỂN ĐỘNG CƠ HỌC A B M DC S THCS Bồ Lý 2015 2016 Bồi dưỡng HSG Vật lí 7 PHẦN I QUANG HỌC CHUYÊN ĐỀ VI MỘT SỐ BÀI TOÁN VỀ HỆ GƯƠNG PHẲNG ĐẶT SONG SONG ĐỀ SỐ 08 BT1 Hai gương phẳng đặt[.]
THCS Bồ Lý 2015- 2016 Bồi dưỡng HSG Vật lí PHẦN I: QUANG HỌC CHUYÊN ĐỀ VI: MỘT SỐ BÀI TOÁN VỀ HỆ GƯƠNG PHẲNG ĐẶT SONG SONG ĐỀ SỐ 08 -BT1: Hai gương phẳng đặt song song với cho mặt phản xạ hướng vào Giữa hai gương đặt nến a Vẽ ảnh nến tạo thành hệ gương b Xác định khoảng cách hai gương biết khoảng cách ảnh nến tạo thành lần phản xạ thứ hai gương 40 cm BT2: Cho hai gương phẳng G1 G2 đặt song song với (như hình vẽ) Hãy vẽ đường tia sáng phát từ S sau hai lần phản xạ gương G1 lần phản xạ gương G qua điểm M cho trước BT3: Hai gương phẳng AB CD chiều dài l=50cm, đặt đối diện nhau, mặt phản xạ hướng vào nhau, song song với cách khoảng a Một điểm sáng S nằm hai gương, cách hai gương, ngang với hai mép AC (như hình vẽ) Mắt người quan sát đặt điểm M cách hai gương cách S khoảng SM = 59cm trông thấy ảnh S? ĐS: ảnh G1 S M G2 A B S M D C BT4: Hai gương phẳng G1, G2 đặt song song quay mặt phản xạ vào Một nguồn sáng S điểm A khoảng gương Trình bày cách vẽ tia sáng phát từ S phản xạ lần G1 G2 G1 qua A BT5: Cho hai gơng phẳng G1 G2 vuông góc với Đặt điểm sáng S điểm A tríc g¬ng cho SA song song víi G2 a) H·y vÏ mét tia s¸ng tõ S tíi G1 cho qua G2 lại qua A Giải thÝch c¸ch vÏ GV: ĐỖ HẢI DƯƠNG G S G1 A • G2 O A Ngày: 08/ 01/ 2016( Đề 08) S G2 THCS Bồ Lý 2015- 2016 Bồi dưỡng HSG Vật lí b) NÕu S vµ hai gơng có vị trí cố định điểm A phải có vị trí để vẽ đợc tia sáng nh câu a c) Cho SA = a, khoảng cách từ S đến G1 b đến G2 c, vận tốc truyền ánh sáng v HÃy tính thời gian truyền tia sáng từ S tới A theo đờng vẽ đợc câu a BT6: B Hai gơng phẳng giống AB AC đợc đặt hợp với góc 600, mặt phản xạ hớng vào S cho tam giác ABC tam giác Một nguồn sáng điểm S di chuyển cạnh BC Ta xét mặt phẳng hình vẽ Gọi S1 ảnh S qua AB, S2 ảnh 60o S1 qua AC C A a HÃy nêu cách vẽ đờng tia sáng phát từ S, phản xạ lần lợt AB, AC S Chứng tỏ độ dài SS2; b Với vị trí S BC để tổng đờng tia sáng câu a bé nhất? S: S l trung im BC BT7: Hai gơng phẳng AB CD đặt song song cách đoạn a = 10 cm có mặt phản xạ hớng vào Điểm sáng S đặt cách hai gơng, mắt ngời quan sát đặt M cách hai gơng nh hình vÏ BiÕt AB = CD = 70 cm ,SM = 80 cm A B a Xác định số ảnh S mà ngời quan sát thấy đợc? b Vẽ đờng ®i cđa tia s¸ng tõ S ®Õn M sau phản xạ S M gơng AB hai lần gơng CD lần? C D Nêu cách vÏ? ĐS: ảnh BT8: Một vật có kích thước nhỏ A đặt hai gương phẳng song song có mặt phản xạ quay vào G1 G2 A cách G1 5cm cách G2 8cm a Hãy vẽ ảnh A phản xạ qua gương lần b Hãy vẽ chùm sáng xuất phát từ A phản xạ qua gương G1sau G2 Từ suy có số lớn ảnh A BT9: Cho hai gương phẳng AB CD đặt song song có mặt phản xạ quay vaò ( h/v) Hãy vẽ đường tia sáng từ S đến M trường hợp sau đây: GV: ĐỖ HẢI DƯƠNG Ngày: 08/ 01/ 2016( Đề 08) THCS Bồ Lý 2015- 2016 Bồi dưỡng HSG Vật lí a) Tia sáng phản xạ gương lần b) Tia sáng phản xạ gương AB hai lần gương CD lần GỢI Ý ĐỀ BT1: Hai gương phẳng đặt song song với cho mặt phản xạ hướng vào Giữa hai gương đặt nến a Vẽ ảnh nến tạo thành hệ gương b Xác định khoảng cách hai gương biết khoảng cách ảnh nến tạo thành lần phản xạ thứ hai gương 40 cm LỜI GIẢI: a Vẽ hình (cho điểm) b Gọi d khoảng cách hai gương từ xác định khoảng cách S1’ S2’ = 4d nên d = 10 cm G1 S1 S1 ’ 2) S (G1 ) (G ) Pd d S2 S2 ’ • Sb Có hai q trình tạo ảnh: S •S S S3• BT3: Gợi ý cách giải: 1) G2 S1 Sa (G ) (G1 ) S2 Sb (G1 ) (G1 ) S3 Sc Vì hai gương đặt song song nên số ảnh vô hạn, nhiên mắt nhìn thấy ảnh có tia phản xạ tới mắt, nghĩa nhìn thấy ảnh nằm đoạn thẳng PQ, P Q giao điểm đường thẳng MB MD với đường thẳng qua A C S1• A B M D S• C • Sa S2• • Sc GV: ĐỖ HẢI DƯƠNG Ngày: 08/ 01/ 2016( Đề 08) Q S4 • THCS Bồ Lý 2015- 2016 Ta có: ∆PSM : ∆PAB SM SP SP 59 = = ≈ 3,3a AB AP SP- a => SP= 18 Vì lý đối xứng ta có: SQ =SP ≈ 3,3a Vậy: mắt nhìn thấy ảnh thứ n cho trình SSn SS1 = AS+AS1 = S1 CD S2 : CS2 = CS1 = CA + AS1 = a+ => SS2 = SC+CS2 = S2 S3 AB CD S3 S4 a a + =a 2 a 3a = 2 a 3a + = 2a 2 3a 5a = 2 a 5a => SS3 =SA + AS3 = + =3a 2 5a 7a : CS4 + CS3 =CA +AS3 = a + = 2 a 7a => SS4 =SC +CS4 = + = 4a 2 : AS3=AS2=AC+CS2=a+ Như : SS4 > 3,3a Vậy mắt khơng nhìn thấy ảnh S4 nhìn thấy ảnh S1 , S2 , S3 Với trình 2, tương tự trình mắt nhìn thấy ảnh Sa , Sb , Sc Kết luận: Mắt nhìn ảnh qua hệ hai gương BT4: Bài giải: Cơ sở việc vẽ tia qua gương phẳng tính đối xứng ảnh qua gương Ta làm G1 theo bốn cách sau: G2 - Cách 1: A I3 - Vẽ S1 đối xứng với S qua G1 S - S2 đối xứng S1 qua G2 I2 - S3 đối xứng S2 qua G1 Nối S3 với A, cắt gương G1 I3 I1 Nối I3 với S2 cắt G2 I2 nối I2 với S1 cắt G1 I1 S3 Đường gấp khúc S I1 I2 I3 A tia sáng ta cần dựng GV: ĐỖ HẢI DƯƠNG S1 S2 S2 Ngày: 08/ 01/ 2016( Đề 08) THCS Bồ Lý 2015- 2016 - Cách 2: Hốn vị vai trị S A làm theo cách - Cách 3: Vẽ ảnh S hai lần : S1 qua G1 S2 ảnh S1 qua G2 Trong lúc ta vẽ ảnh A lần qua G1 A1 Nối A1S2 cắt gương G1, G2 I3 I2 Nối I2S1 cắt G1 I1 nối SI1, nối I3A Tia SI1I2I3A tia sáng ta cần dựng S1 Bồi dưỡng HSG Vật lí G2 G1 • A1 A I3 I2 I1 Lưu ý học sinh: Trong cách có cách hồn tồn phù hợp với tạo ảnh S qua hệ gương mắt người quan sát A BT5 : S2 S b S1 S a A N x a Gọi S1 ảnh S qua G1; S2 ảnh S1 c I H qua G2 Để tia phản xạ G2 qua điểm A G2 điểm tới G2 K = S2A cắt G2 O K c Tia phản xạ G1 phải qua K suy điểm tới G1 I = S1K cắt G1 M Vậy tia sáng cần vẽ SI ( nh hình vẽ) S2 b Vì G1 vuông gãc víi G2; S1 ®èi xøngvíi S; S2 ®èi xøng với S1 nên S2S qua O Để có đợc tia sáng nh câu a) S2A phải cắt G2 K Vì S, G1, G2 cố định nên S2S cố định Do A phải nằm tia Sx song song với G2 nh hình vẽ( A nằm đoạn SN trừ S ) c) Tổng đờng tia sáng SIKA s = SI +IK +KA = S1I +IK + KM = S1M AS1 + AM = (a + 2b) + 4c = a + 4b + 4c + 4ab VËy thêi gian trun cđa tia s¸ng từ S tới A nh câu a) = T= a + 4b + 4c + 4ab v BT6: a ( 2đ) - S1 ảnh S qua gơng AB S1 đối xứng với S qua AB - S2 ảnh S qua gơng AB ⇒ S2 ®èi xøng víi S1 qua AC 0.5® Ta nối S2 với S cắt AC J, nối J với S1 cắt AB I SI, IJ, JS ba đoạn tia sáng cần dựng Tổng độ dài ba đoạn : SI + IJ + JS = S 1I + IJ + JS = S1J + JS = S2J + JS = S2S 1đ ( Đối xøng trôc ) VËy SI + IJ + JS = SS2 ( ®pcm) B S1 S I GV: ĐỖ HẢI DƯƠNG J A S2 H Ngày: 08/ 01/ 2016( Đề 08) C THCS Bồ Lý 2015- 2016 Bồi dưỡng HSG Vt lớ b.( 2đ) Tìm vị trí S BC để SS2 nhỏ Ta có : S1AS = 2S1AB (1) S1AS2 = 2S1AC ( 2) LÊy (2) - (1) ta đợc: S1AS2 - S1AS = 2(S1AC - S1AB) ⇔ SAS2 = 2SAB ⇔ SAS2 = 1200 Tõ A kẻ đờng cao AH ( vuông góc S2S) Xét cân SAS2 A có A = 1200 ASS2 = AS2S =300 ⇒ SS2 = 2SH = SA = SA ⇒ SS2 nhá nhÊt SA nhỏ AS đờng cao ABC S trung điểm BC BT7 : GV: ĐỖ HẢI DƯƠNG Ngày: 08/ 01/ 2016( Đề 08) 0.25® 0.5® 0.75® 0.5® THCS Bồ Lý 2015- 2016 Bồi dưỡng HSG Vật lí a XÐt ¸nh sáng từ S tới AB trớc ta có tạo ảnh nh sau: S S1 S2 S3 Sn Ta cã:SS1 = a SS2 = 2a S1 A SS3 = 3a S SSn = na C Mắt nhìn thấy ảnh Sn ánh sáng phản xạ AB S2 K vào mắt AK AB Sn KB M D ∆ SnSM : ∆ Sn AK ⇒ S n A = AK ⇒ S n S SM a = 70 = na 80 na − suy n = XÐt ¸nh s¸ng ®i tõ S tíi CD tríc ta cã kÕt qu¶ tơng tự Vậy mắt đặt M nhìn thấy 2n = ảnh S S3 b Vẽ hình: S1 S I1 K M I2 S2 Nêu cách vẽ: - LÊy S1 ®èi xøng víi S qua AB - LÊy S2 ®èi xøng víi S1 qua CD - LÊy S3 ®èi xøng víi S2 qua AB - Nèi S3 víi M c¾t AB ë K - Nèi S2 víi K c¾t CD ë I2 - Nèi S1 víi I2 c¾t AB ë I1 - Nèi S , I1 , I2 , K , M ta đợc đờng tia sáng từ S tới M sau phản xạ gơng AB hai lần gơng CD lần GV: ĐỖ HẢI DƯƠNG Ngày: 08/ 01/ 2016( Đề 08) ... DƯƠNG Ngày: 08/ 01/ 2016( Đề 08) THCS Bồ Lý 2015- 2016 Bồi dưỡng HSG Vật lí a) Tia sáng phản xạ gương lần b) Tia sáng phản xạ gương AB hai lần gương CD lần GỢI Ý ĐỀ BT1: Hai gương phẳng đặt song... Mắt nhìn ảnh qua hệ hai gương BT4: Bài giải: Cơ sở việc vẽ tia qua gương phẳng tính đối xứng ảnh qua gương Ta làm G1 theo bốn cách sau: G2 - Cách 1: A I3 - Vẽ S1 đối xứng với S qua G1 S - S2... MD với đường thẳng qua A C S1• A B M D S• C • Sa S2• • Sc GV: ĐỖ HẢI DƯƠNG Ngày: 08/ 01/ 2016( Đề 08) Q S4 • THCS Bồ Lý 2015- 2016 Ta có: ∆PSM : ∆PAB SM SP SP 59 = = ≈ 3,3a AB AP SP- a => SP=