太阳能热狗灶

我们练习一下求抛物线的焦点。用方程y=ax绘制的抛物线²必须先转换成标准形式．抛物线的标准形式如下:

4p（Y - k) = (X - h）²

在哪里h抛物线原点(曲线)到点(0,0)和的水平距离是多少k是抛物线原点到点(0,0)的垂直距离。4p等于(1/a)这只是一个数学惯例。

我们把数字代入来解p,焦点到抛物线的垂直距离是多少顶点,或者最低点。

那么为什么我们需要用抛物线作为镜子呢?这就是抛物面镜最酷的地方:焦点是所有反射光通过的点。这使得抛物线成为烹饪热狗的完美镜面形状。

问题

建造一个太阳能热狗灶。

材料

• 超大鞋盒
• 铝箔
• 海报板
• 剪刀
• 工艺刀或美工刀
• 磁带
• 胶水
• 铅笔
• 统治者
• 串肉扦
• 单孔冲床
• 一张绘图纸
• 热狗，面包，还有你最喜欢的热狗调味品!

过程

1. 用画纸和铅笔画出抛物线Y = 0.035x²．(因为这个抛物线是朝上的，你可以把抛物线的顶点放在非常接近页面底部的地方。一定要将抛物线适当地缩放到图纸上;例如，如果纸上的正方形是1 / 4英寸，让4个盒子等于1英寸，并相应地标记坐标轴。如果你使用的是厘米，请遵循相同的步骤。)

2. 沿着抛物线切，这样就得到了曲线的模板。
3. 在另一张纸上，计算焦点抛物线的。记住——为什么这很重要?
4. 打开鞋盒的盖子。在鞋盒的每条长边画出抛物线。

5. 让大人帮你在盒子上剪出抛物线的形状。

6. 用剪刀剪出一块贴合盒子里抛物线曲线的海报板。
7. 将铝箔粘在海报板上，有光泽的一面朝上。尽量让箔纸保持光滑。
8. 小心地将锡箔覆盖的海报板插入鞋盒，并将其粘贴到位。确保铝箔有光泽的一面对着你。

9. 用两块长纸板支撑竹签。它们必须足够高，以将烤串置于焦点之上。

10. 使用单孔冲床在焦点处打洞，这将与焦点从抛物线顶点的高度相同。如果你不确定它在哪里，把你的炊具拿到外面，对着太阳倾斜，看看阳光最明亮的地方在你的纸板支架里面。

11. 将热狗固定在一根长串上，并将串放在支撑孔中，以保持热狗悬挂在抛物线上方。将抛物线的一侧稍微向上支撑，使其朝向太阳。

12. 每隔一段时间翻动一下热狗，使其均匀地煮熟。享受吧!

结果

抛物线的焦点位于坐标(0,7.14)上，这是7.14个单位(英寸或厘米，取决于您选择的测量方法)顶点(底部)抛物线曲线。

把热狗放在阳光下的焦点处，热狗就会煮熟(可以吃了!)

为什么?

抛物线的形状是为了收集太阳光并将它们聚焦在抛物线中心的一点上，即焦点。这是放置热狗的地方，来自太阳的能量被用来烹饪热狗。

因为太阳离地球很远，照到我们身上的光线基本上是平行的。射在抛物面镜上的平行入射光线在被反射后都经过同一点。

几乎所有东西都能反射光线，但我们使用铝箔是因为它具有很强的反射率，大部分来自阳光的热量和能量都被重新定向到热狗上。对于不反光的材料，这是行不通的。