图1 图2
项目背景:太阳能是绿色能源,为了更好的推广太阳能,某厂商决定在斜坡上安装太阳能电池板,为了保证每个电池板都能有充足的光照,现需要对电池板的摆放位置进行研究.
素
材
一
将电池板的侧面摆放情况抽象成如图所示的数学示意图,其中第一排电池板位置固定,第二排位置待确定,每块电池板与坡面夹角固定不变, , 所在的直线垂直于水平线 , 坡面 , , , ,
参考数据:
, ,
二
上午太阳光线与水平线的夹角范围为 , 为阴影长,为了使得太阳能电池板有充足的阳光照射,点H要落在阴影外面.
问题解决
任
务
计算角度
当等于时,______.
探究影长
求在斜坡上的阴影的取值范围(精确到).
三
方案选择(选择其中的一种方案进行研究)
方案一:若在该斜坡上安装3排的电池板,每一排之间的间距相同,在充分利用斜坡的情况下,电池板之间的最大间距为多少(精确到).
方案二:若在该斜坡上安装2排电池板,电池板与坡面夹角保持不变,那么原来长的电池板最大可以定制多长(精确到).
我们在物理学科中学过:光线从空气射入水中会发生折射现象如图 , 我们把称为折射率其中代表入射角,代表折射角 .
观察实验
为了观察光线的折射现象,设计了图所示的实验,即通过细管可以看见水底的物块 , 但不在细管所在直线上,图是实验的示意图,四边形为矩形,点 , , 在同一直线上,测得 , .
【步骤一】设计测量方案:小组成员讨论后,画出如图①的测量草图,确定需测的几何量.
【步骤二】准备测量工具:皮尺和自制测高仪.其中测高仪(如图②)为正方形木板,在顶点处用细线挂一个铅锤.
【步骤三】实地测量并记录数据:如图③,令测高仪上的顶点 , 与“摇橹人”最高点在同一条直线上.通过测量得到, , , .
【步骤四】计算“摇橹人”高度.(结果精确到0.1m)(参考数据: , , )
现在,请你结合图③和相关数据完成【步骤四】.
探究:如图1,液面刚好过棱CD , 并与棱BB'交于点Q , 此时液体的形状为直三棱柱,其三视图及尺寸如图②.