Boi duong HSG li 7 nâng cao

bồi dưỡng học sinh giỏi lí 7, bồi dưỡng HSG lí 7, Nâng cao lí 7, chuyên đề bồi dưỡng lý 7, nâng cao học sinh giỏi lý 7, giáo án bồi dưỡng lí 7, lý 7 nâng cao, nâng cao lí 7, chuuyen đề toán nâng cao 7, nâng cao hsg lý 8

b/ Đặc điểm của ảnh tạo bởi gương phẳng:

- Aûnh của vật là ảnh ảo

- Aûnh cĩ kích thước to bằng vật

- Aûnh và vật đối xứng nhau qua gương, Vật ở trước gương cịn ảnh ở sau gương

- Aûnh cùng chiều với vật khi vật đặt song song với gương

c/ Cách vẽ ảnh của một vật qua gương:

- Chọn từ 1 đến 2 điểm trên vật

- Chọn điểm đối xứng qua gương

- Kẻ các tia tới bất kỳ, các tia phản xạ được xem như xuất phát từ ảnh của điểm đĩ

- Xác định vị trí và độ lớn của ảnh qua gương

II Phương pháp giải bài tập:

Bài 1 Một điểm sng1 cách màn một khoảng SH= 1m Tại M khoảng giữa SH người

ta đặt một tấm bìa hình trịn vuơng gĩc với SH

a/ Tím bán kính vùng tối trên màn nếu bán kính tấm bìa là R=10cm

b/ Thay điểm áng S bằng nguồn sáng hình cầu cĩ bán kính r= 2cm Tím bán kínhvùng tối và vùng nửa tối

Giải:

Tĩm tắt: SH=1m=100cm SM=MH=SH/2= 50cm

I P

Giáo án ôn tập môn Vật Lí 7

R=MI= 10cm S M H

a/ Tính PH:

Xét hai tam giác đồng dạng SIM và SPH ta có:

cm SM

SH IM PH SH

PH

SM

IM

20 50

100 10

Tương tự ta thấy hai tam giác IA’B và IHQ bằng nhau

=> A’B = H’Q = A’A +AB = A’A +2r = 8 + 2.2 = 12cm

=> PQ = H’Q + H’P = 12-8= 4 cm

Bài 2 Cho hai gương phẳng M và M’ đặt song song có mặt phản xạ quay vào nhau

va 2cách nhau một khoảng AB = d = 30cm Giữa hai gương có một điểm sáng S trênđường thẳng AB cách gương M là 10cm Một điểm sáng S’ nằm trên đường thẳngsong song với hai gương, cách S 60cm

a/ Trình bày cách vẽ tia sáng xuất phát từ S đến S’ trong hai trường hợp:

+ Đến gương M tại I rồi phản xạ đến S’

+ Phản xạ lần lượt trên gương M tại J đến gương M’ tại K rồi truyền đến S’

bình của tam giác S’SS1 nên:

 I’S’ = I’S = IA = SS’/2 = 60/2 = 30cm K

Xét 2 tam giác đồng dạng S1AJ và S1BK, ta có: I’ I

4

1 40

10 1

Xột hai tam giỏc đồng dạng S2HK và S2A’J, ta cú: B S A

S1

40cm 10cm 4

BK : ủửụùc ta (1) thửực bieồu

vaứo

AJ

Thay

10cm AJ

5

18

5

20

5

2 4AJ SS'

2

HK

50

20

<= >

= +

+

<= >

= +

+

<= >

= +

<= >

= +

<= >

= +

2

5

18

' ) ' (

5

2 '

' 5

2 5

2

5

18

' '

5

2 '

'

' '

SS J A AJ AJ

SS J A AJ AJ

SS J A AJ SS

J A

J A J

A

HK J

thứ nhất phản xạ theo phương IJ đến gương thứ

hai rồi phản xạ tiếp theo phương JR Tỡm gúc β α J

hợp bởi hai tia SI và JR khi:

a/ α là gúc nhọn

b/ α là gúc tự S Nα

I : coự

ta

INJ

Xeựt

(1) 360

2(90

180

coự (Goực INJ

cuỷa ngoaứi goực thaỏy ta

veừ hỡnh theo tuứ goực

2

0 0

0

1 2

α α

β α

−

=

− +

−

= +

) ˆ ˆ 2 )

ˆ 90 ( 2 ) ˆ ˆ

2 180 ˆ 2 ˆ

ˆ

ˆ ˆ

) ˆ ˆ ( 2 ˆ 2 ˆ

1

1 2 1

0 2

1

0 2

1 2 1 2

J

J I I

I I

I

I I I I

Câu4.(2,5điểm)

G1

Hai gơng phẳng G1 và G2 đợc bố trí hợp với

nhau một góc α nh hình vẽ Hai điểm sáng A

và B đợc đặt vào giữa hai gơng

a/ Trình bày cách vẽ tia sáng suất phát .

A

α

Giỏo ỏn ụn tập mụn Vật Lớ 7

a) Hãy nêu cách vẽ đờng đi của tia sáng phát ra từ S phản xạlần lợt qua G1, G2 rồi quay trở lại S ?

b) Tính góc tạo bởi tia tới xuất phát từ S và tia phản xạ đi qua S ?

Câu 2 Một ngời tiến lại gần

một gơng phẳng AB trên

đ-ờng trùng với đđ-ờng trung trực

của đoạn thẳng AB Hỏi vị

trí đầu tiên để ngời đó có

song có mặt phản xạ quay vào nhau Cách

nhau một đoạn d Trên đờng thẳng song

song với hai gơng có hai điểm S, O với các

H

. N1 (Ng ời thứ nhất)

b) Mép trên của gơng cách mặt đất nhiều nhất bao nhiêu để ngời

đó thấy ảnh của đỉnh đầu trong gơng?

c) Tìm chiều cao tối thiểu của gơng để ngời đó nhìn thấy toàn thể ảnh của mình trong gơng

d) Các kết quả trên có phụ thuộc vào khỏang cách từ ngời đó tới

ta chiếu một chùm tia sáng hẹp qua lỗ S vào

bên trong theo phơng vuông góc với (G1) Tia

sáng sau khi phản xạ lần lợt trên các gơng lại

đi ra ngoài qua lỗ S và không bị lệch so với

phơng của tia chiếu đi vào Hãy xác định

góc hợp bởi giữa các cặp gơng với nhau

Câu 1:

Chiếu một tia sáng hẹp vào một gơng phẳng Nếu cho gơng quay đi một góc α quanh một trục bất kì nằm trên mặt gơng và vuông góc với tia tới thì tia phản xạ sẽ quay đi một góc bao nhiêu? Theo chiều nào?

Câu 2:

Hai gơng phẳng M1 , M2 đặt song

song có mặt phản xạ quay vào nhau Cách

nhau một đoạn d Trên đờng thẳng song

song với hai gơng có hai điểm S, O với các

Giỏo ỏn ụn tập mụn Vật Lớ 7

b) Mép trên của gơng cách mặt đất nhiều nhất bao nhiêu để ngời

đó thấy ảnh của đỉnh đầu trong gơng?

c) Tìm chiều cao tối thiểu của gơng để ngời đó nhìn thấy toàn thể ảnh của mình trong gơng

d) Các kết quả trên có phụ thuộc vào khỏang cách từ ngời đó tới

g-ơng không? vì sao?

Câu 4:

Ngời ta dự định đặt bốn bóng điện tròn ở bốn góc của một trần nhà hình vuông mỗi cạnh 4m và một quạt trần ở chính giữa trần nhà Quạt trần có sải cánh (Khoảng cách từ trục quay đến đầu cánh) là 0,8m Biết trần nhà cao 3,2m tính từ mặt sàn Em hãy tínhtoán thiết kế cách treo quạt để sao cho khi quạt quay Không có

điểm nào trên mặt sàn bị sáng loang loáng

ta chiếu một chùm tia sáng hẹp qua lỗ S vào

bên trong theo phơng vuông góc với (G1) Tia

sáng sau khi phản xạ lần lợt trên các gơng lại

đi ra ngoài qua lỗ S và không bị lệch so với

phơng của tia chiếu đi vào Hãy xác định

góc hợp bởi giữa các cặp gơng với nhau

Hớng dẫn giải

Câu 1:

quay ®i mét gãc 2α theo

chiÒu quay cña g¬ng

2 ).

( +

Giáo án ôn tập môn Vật Lí 7

C©u 4 :

§Ó khi qu¹t quay, kh«ng mét

®iÓm nµo trªn sµn bÞ s¸ng

loang lo¸ng th× bãng cña ®Çu

mót qu¹t chØ in trªn têng vµ tèi

đến chân tờng đối diện là :

S1D = H2 +L2 = ( 3 , 2 ) 2 + ( 4 2 ) 2 = 6 , 5m

T là điểm treo quạt, O là tân quay của cánh quạt A, B là các

đầu mút khi cánh quạt quay Xét ∆S1IS3 ta có :

m L

H R IT S S

AB OI

, 5 2

2 , 3 8 , 0 2 2 2 2 1 2

nhau của tia tới và tia ló Điều này chỉ

xảy ra khi tia KR tới gơng G3 theo hớng

ˆ 5 ˆ 2 ˆ 2

ˆ + A+ A= A= ⇒ A= =

A

0 72 ˆ 2 ˆ

nhau một góc α nh hình vẽ Hai điểm sáng A

và B đợc đặt vào giữa hai gơng

a/ Trình bày cách vẽ tia sáng suất phát

Giỏo ỏn ụn tập mụn Vật Lớ 7

a/-Vẽ A’ là ảnh của A qua gơng G2 bằng cách lấy A’ đối xứng với

Caõu 3:Moọt chuứm tia saựng chieỏu leõn maởt gửụng phaỳng theo

phửụng naốm ngang, muoỏn coự chuứm tia phaỷn xaù chieỏu

xuoỏng ủaựy gieỏng theo phụg thaỳng ủửựng ta caàn phaỷi ủaởt gửụng nhử theỏ naứo?

Caõu 3: Tia tụựi SI coự phửụng naốm

.A2.A1

Vậy ta phải đặt gương hợp với

phương nằm ngang một

N góc 450, có mặt phản chiếu quay xuốngdưới như hình vẽ 2

sù truyỊn th¼ng cđa ¸nh s¸ng – g¬ng ph¼ng

I - Tãm t¾t lý thuyÕt.

1/ Khái niệm cơ bản:

- Ta nhận biết được ánh sáng khi cĩ ánh sáng đi vào mắt ta

- Ta nhìn thấy được một vật khi cĩ ánh sáng từ vật đĩ mang đến mắt ta ánh sáng ấy

cĩ thể do vật tự nĩ phát ra (Nguồn sáng) hoặc hắt lại ánh sáng chiếu vào nĩ Các vật

ấy được gọi là vật sáng.

- Trong mơi trường trong suốt và đồng tính ánh sáng truyền đi theo 1 đường thẳng

- Đường truyền của ánh sáng được biểu diễn bằng một đường thẳng cĩ hướng gọi là

tia sáng.

- Nếu nguồn sáng cĩ kích thước nhỏ, sau vật chắn sáng sẽ cĩ vùng tối

- Nếu nguồn sáng cĩ kích thước lớn, sau vật chắn sáng sẽ cĩ vùng tối và vùng nửatối

+ Vùng quan sát được phụ thuộc vào kích thước của gương và vị trí đặt mắt

II- Phân loại bài tập.

Loại 1 : Bài tập về sự truyền thẳng của ánh sáng.

Phương pháp giả i: Dựa trên định luật truyền thẳng ánh sáng.

Giáo án ôn tập môn Vật Lí 7

Thí dụ 1: Một điểm sáng đặt cách màn 1 khoảng 2m, giữa điểm sáng và màn người ta

đặt 1 đĩa chắn sáng hình tròn sao cho đĩa song song với màn và điểm sáng nằm trên trục đi qua tâm và vuông góc với đĩa

a) Tìm đường kính của bóng đen in trên màn biết đường kính của đĩa d = 20cm và đĩa cách điểm sáng 50 cm

b) Cần di chuyển đĩa theo phương vuông góc với màn một đoạn bao nhiêu, theo chiều nào để đường kính bóng đen giảm đi một nửa?

c) Biết đĩa di chuyển đều với vận tốc v= 2m/s Tìm vận tốc thay đổi đường kính của bóng đen

d) Giữ nguyên vị trí của đĩa và màn như câu b thay điểm sáng bằng vật sáng hình cầu đường kính d1 = 8cm Tìm vị trí đặt vật sáng để đường kính bóng đen vẫn như câu a Tìm diện tích của vùng nửa tối xung quanh bóng đen?

Giải

a, Gọi AB, A’B’ lần lượt là đường kính của đĩa và của bóng đen

Theo định lý Talet ta có:

cm SI

SI AB B A SI

SI B

A

AB

80 50

200 20 ' ' ' ' '

B A

B A SI SI

SI B A

B A

100 200 40

20 '

1 1 1 1 2 2

1

Vậy cần dịch chuyển đĩa một đoạn II1 = SI1 – SI = 100-50 = 50 cm

c) Thời gian để đĩa đi được quãng đường I I1 là:

= 0,25 sTốc độ thay đổi đường kính của bóng đen là:

B2B'

v’ =

t

B A - B

A ′ ′ 2 2

= 0,80,−250,4 = 1,6m/sd) Gọi CD là đường kính vật sáng, O là tâm Ta có:

4

1 4

1 80

20

3 3

3 3

3

′ +

A

B A I

3 ′ =

B A

CD MI

MO

3

40 3

100 5

2 5

2 5

2 20

8

3 3

3 3

40 3

100 − = =

Vậy đặt vật sáng cách đĩa một khoảng là 20 cm

- Diện tích vùng nửa tối S = 2 2 2 2 2

2 ) 3 , 14 ( 80 40 ) 15080 (I′A −I′A′ = − ≈ cm

π

Thí dụ 2: Người ta dự định mắc 4 bóng đèn tròn ở 4 góc của một trần nhà hình

vuông, mỗi cạnh 4 m và một quạt trần ở đúng giữa trần nhà, quạt trần có sải cánh là0,8 m ( khoảng cách từ trục đến đầu cánh), biết trần nhà cao 3,2 m tính từ mặtsàn Hãy tính toán thiết kế cách treo quạt trần để khi quạt quay, không có điểm nàotrên mặt sàn loang loáng

Bài giải

Để khi quạt quay, không một điểm nào trên sàn sáng loang loáng thì bóng của đầu mútcánh quạt chỉ in trên tường và tối đa là đến chân tường C,D vì nhà hình hộp vuông, tachỉ xét trường hợp cho một bóng, còn lại là tương tự

Gọi L là đường chéo của trần nhà thì

B2B’I’A’

A2

I3

O

LT

I

BA

3

OH

R

Giáo án ôn tập môn Vật Lí 7

S1D = H2 −L2 = ( 3 , 2 ) 2 + ( 4 2 ) 2 =6,5 m

T là điểm treo quạt, O là tâm quay của quạt

A,B là các đầu mút khi cánh quạt quay

Xét ∆S1IS3 ta có

L

H R IT S S

AB OI

IT

OI S

S

AB

45 , 0 7

, 5 2

2 , 3 8 , 0 2 2 2 3

1 3

Khoảng cách từ quạt đến điểm treo: OT = IT – OI = 1,6 – 0,45 = 1,15 m

Vậy quạt phải treo cách trần nhà tối đa là 1,15 m

Bài tập tham khảo:

1/ Một điểm sáng S cách màn một khoảng cách SH = 1m Tại trung điểm M của SHngười ta đặt tấm bìa hình tròn, vuông góc với SH

a- Tính bán kính vùng tối trên màn nếu bán kính bìa là R = 10 cm

b- Thay điểm sáng S bằng một hình sáng hình cầu có bán kính R = 2cm

Tìm bán kính vùng tối và vùng nửa tối

Đs: a) 20 cm

b) Vùng tối: 18 cmVùng nửa tối: 4 cm2/ Một người có chiều cao h, đứng ngay dưới ngọn đèn treo ở độ cao H (H > h).Người này bước đi đều với vận tốc v Hãy xác định chuyển động của bóng của đỉnhđầu in trên mặt đất

ĐS: V = v

h H

+ Tia phản xạ nằm trong mặt phẳng chứa tia tới và pháp tuyến tại điểm tới + Góc phản xạ bằng góc tới.

- Dựa vào tính chất ảnh của vật qua gương phẳng:

+ Tia phản xạ có đường kéo dài đi qua ảnh của điểm sáng phát ra tia tới.

Cho 2 gương phẳng M và N có hợp với nhau một góc α và có mặt phản xạ hướng vào

nhau A, B là hai điểm nằm trong khoảng 2 gương Hãy trình bày cách vẽ đường đicủa tia sáng từ A phản xạ lần lượt trên 2 gương M, N rồi truyền đến B trong cáctrường hợp sau:

B’

B

I(M)

(N)

A’

AB

B’

B

I(M)

(N)

S

S’

Giáo án ôn tập môn Vật Lí 7

Tia phản xạ từ I qua (M) phải có đường kéo dài đi qua A’ Để tia phản xạ qua (N) ở J

đi qua điểm B thì tia tới tại J phải có đường kéo dài đi qua B’ Từ đó trong cả haitrường hợp của α ta có cách vẽ sau:

- Dựng ảnh A’ của A qua (M) (A’ đối xứng A qua (M)

- Dựng ảnh B’ của B qua (N) (B’ đối xứng B qua (N)

- Nối A’B’ cắt (M) và (N) lần lượt tại I và J

- Tia A IJB là tia cần vẽ

c) Đối với hai điểm A, B cho trước Bài toán chỉ vẽ được khi A’B’

cắt cả hai gương (M) và (N)

(Chú ý: Đối với bài toán dạng này ta còn có cách vẽ khác là:

- Dựng ảnh A’ của A qua (M)

- Dựng ảnh A’’ của A’ qua (N)

- Nối A’’B cắt (N) tại J

- Nối JA’ cắt (M) tại I

- Tia AIJB là tia cần vẽ

Thí dụ 2: Hai gương phẳng (M) và (N) đặt song song quay mặt phản xạ vào nhau và

cách nhau một khoảng AB = d Trên đoạn thẳng AB có đặt một điểm sáng S cáchgương (M) một đoạn SA = a Xét một điểm O nằm trên đường thẳng đi qua S vàvuông góc với AB có khoảng cách OS = h

a) Vẽ đường đi của một tia sáng xuất phát từ S phản xạ trên gương (N) tại I và truyềnqua O

b) Vẽ đường đi của một tia sáng xuất phát từ S phản xạ lần lượt trên gương (N) tại H, trên gương (M) tại K rồi truyền qua O

c) Tính các khoảng cách từ I, K, H tới AB

Giải

a) Vẽ đường đi của tia SIO

- Vì tia phản xạ từ IO phải có đường kéo

dài đi qua S’ (là ảnh của S qua (N)

- Cách vẽ: Lấy S’ đối xứng với S qua (N)

O

’

(N)(M

)

Nối S’O’ cắt (N) tại I Tia SIO là tia sáng

cần vẽ

b) Vẽ đường đi của tia sáng SHKO

- Đối với gương (N) tia phản xạ HK phải có đường kéo dài đi qua ảnh S’ của S qua (N)

- Đối với gương (M) để tia phản xạ từ KO đi qua O thì tia tới HK phải có đường kéo dài đi qua ảnh O’ của O qua (M)

h

OS =

Vì HB //O’C =>

C S

BS C O

BS

2 '

'

d

a d h d

a d a d

a d HB B S

A S AK A

S

B S AK

HB

2

2 2

) ( ) 2 (

Vẽ đường đi của một tia sáng (trên mặt phẳng giấy vẽ)

đi từ ngoài vào lỗ A sau khi phản xạ lần lượt trên các

gươngG2 ; G3; G4 rồi lại qua lỗ A đi ra ngoài

b, Tính đường đi của tia sáng trong trường hợp

nói trên Quãng đường đi có phụ thuộc vào vị

trí lỗ A hay không?

Giải

a) Vẽ đường đi tia sáng

- Tia tới G2 là AI1 cho tia phản xạ I1I2 có đường kéo dài đi qua A2 (là ảnh A qua G2)

- Tia tới G3 là I1I2 cho tia phản xạ I2I3 có đường kéo dài đi qua A4 (là ảnh A2 qua G3)

Trường THCS Dân Hòa Nguyễn Mã Lực 17

(G1)

A

(G2)

(G3)(G4)

Giáo án ôn tập môn Vật Lí 7

- Tia tới G4 là I2I3 cho tia phản xạ I3A có đường kéo dài đi qua A6 (là ảnh A4 qua G4)

- Mặt khác để tia phản xạ I3A đi qua đúng điểm A thì tia tới I2I3 phải có đường kéo dài

đi qua A3 (là ảnh của A qua G4)

- Muốn tia I2I3 có đường kéo dài đi qua A3 thì tia tới gương G3 là I1I2 phải có đường kéo dài đi qua A5 (là ảnh của A3 qua G3)

- Cách vẽ:

Lấy A2 đối xứng với A qua G2; A3 đối xứng với A qua G

Lấy A4 đối xứng với A2 qua G3; A6 Đối xứng với A4 qua G4

Lấy A5 đối xứng với A3 qua G3

Nối A2A5 cắt G2 và G3 tại I1, I2

Nối A3A4 cắt G3 và G4 tại I2, I3, tia AI1I2I3A là tia cần vẽ

b) Do tính chất đối xứng nên tổng đường đi của tia sáng bằng hai lần đường chéo củahình chữ nhật Đường đi này không phụ thuộc vào vị trí của điểm A trên G1

bài tập tham khảo

Bài 1: Cho hai gương M, N và 2 điểm A, B Hãy vẽ các tia sáng xuất phát từ A phản

xạ lần lượt trên hai gương rồi đến B trong hai trường hợp ( M )

a) Đến gương M trước

b) Đến gương N trước

( N )

Bài 2: Cho hai gương phẳng vuông góc với nhau Đặt 1 điểm sáng S và điểm M trước

gương sao cho SM // G2

a) Hãy vẽ một tia sáng tới G1 sao cho

khi qua G2 sẽ lại qua M Giải thích cách vẽ

AB

A(G1)

b) Nếu S và hai gương cố định thì điểm M

phải có vị trí thế nào để có thể vẽ được tia sáng như câu a

c) Cho SM = a; SA = b, AO = a, vận tốc ánh sáng là v

Hãy tính thời gian truyền của tia sáng từ S -> M theo con đường của câu a

Bài 3: Hai gương phẳng G1; G2 ghép sát nhau như hình vẽ, α = 600 Một điểm sáng

S đặt trong khoảng hai gương và cách đều hai gương, khoảng cách từ S

đến giao tuyến của hai gương là SO = 12 cm

a) Vẽ và nêu cách vẽ đường đi của tia

sáng tù S phản xạ lần lượt trên hai gương rồi quay lại S

b) Tìm độ dài đường đi của tia sáng nói trên?

Bài 4: Vẽ đường đi của tia sáng từ S sau khi phản xạ trên tất cả các vách tới B.

Ngày giảng :

Loại 3 : Xác định số ảnh, vị trí ảnh của một vật qua gương phẳng?

Phương pháp giải: Dựa vào tính chất ảnh của một vật qua gương phẳng: “ảnh của một vật qua gương phẳng bằng vật và cách vật một khoảng bằng từ vật đến gương” (ảnh và vật đối xứng nhau qua gương phẳng)

Thí dụ 1: Hai gương phẳng M và N đặt hợp với nhau một góc α < 1800 , mặtphản xạ quay vào nhau Một điểm sáng A nằm giữa hai gương và qua hệ hai gươngcho n ảnh Chứng minh rằng nếu 360 = 2k(k∈N)

α thì n = (2k – 1) ảnh.

Giải Sơ đồ tạo ảnh qua hệ:

S(G1)

(G2)

S

B