高中物理班--朱紅剛：學(xué)案功和功率之機(jī)車啟動(dòng)問題

1、三大段 一中心 五環(huán)節(jié) 高效課堂導(dǎo)學(xué)案制作人：朱紅剛 修改人： 審核人：班級(jí)： 高一 姓名： 組名： 課 題§3.2 功和功率之機(jī)車啟動(dòng)問題學(xué)習(xí)目標(biāo)1.知道發(fā)動(dòng)機(jī)的額定功率和實(shí)際功率的區(qū)別。2.知道發(fā)動(dòng)機(jī)的功率是牽引力的功率，計(jì)算公式PF牽v，在保持功率不變的條件下，牽引力跟速度成反比5.知道兩種啟動(dòng)方式，理解其過程中各物理量的變化。學(xué)習(xí)重點(diǎn)1 恒定加速度啟動(dòng)2 額定功率啟動(dòng) 學(xué)習(xí)難點(diǎn)1兩種啟動(dòng)方式過程中各物理量的變化。2會(huì)分析有關(guān)機(jī)車的啟動(dòng)問題。學(xué)習(xí)方法過程與方法：探究性學(xué)習(xí)法。學(xué)生自主閱讀、思考，討論、交流學(xué)習(xí)成果；教師啟發(fā)、引導(dǎo)。學(xué) 習(xí) 過 程一、以恒定加速度啟動(dòng)思考：1、機(jī)車

2、以恒定加速度啟動(dòng)過程中，牽引力F、阻力、速度、功率如何變化？ 此過程中機(jī)車做什么運(yùn)動(dòng)？問題：勻加速階段維持的時(shí)間如何計(jì)算？2、當(dāng)機(jī)車功率達(dá)到額定功率之后，牽引力F、阻力、加速度、速度又如何變化？ 此過程中機(jī)車做什么運(yùn)動(dòng)？請(qǐng)同學(xué)們根據(jù)上述啟動(dòng)過程，完成下圖圖線： 二、以額定功率啟動(dòng)思考： 當(dāng)機(jī)車功率達(dá)到額定功率之后，牽引力F、阻力、加速度、速度又如何變化？ 此過程中做什么運(yùn)動(dòng)？請(qǐng)同學(xué)們根據(jù)上述啟動(dòng)過程，完成下圖圖線： 三、針對(duì)訓(xùn)練1一起重機(jī)的鋼繩由靜止開始勻加速提起質(zhì)量為m的物體，當(dāng)物體的速度為v1時(shí)，起重機(jī)的有用功率達(dá)到最大值P，以后起重機(jī)保持該功率不變，繼續(xù)提升直到以最大速度v2勻速上升為止

3、，則整個(gè)過程中，下列說法正確的是()A鋼繩的最大拉力為 B鋼繩的最大拉力為C物體的最大速度v2 D物體做勻加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為2設(shè)飛機(jī)飛行中所受阻力與其速度的平方成正比，假如飛機(jī)以速度v勻速飛行時(shí)，其發(fā)動(dòng)機(jī)的功率為P，則飛機(jī)以速度2v勻速飛行時(shí)，其發(fā)動(dòng)機(jī)的功率為()A2P B4P C8P D無法確定3(2011年北京東城區(qū)期末檢測(cè))把動(dòng)力裝置分散安裝在每節(jié)車廂上，使其既具有牽引動(dòng)力，又可以載客，這樣的客車車輛叫做動(dòng)車幾節(jié)自帶動(dòng)力的車輛(動(dòng)車)加幾節(jié)不帶動(dòng)力的車輛(也叫拖車)編成一組，就是動(dòng)車組，假設(shè)動(dòng)車組運(yùn)行過程中受到的阻力與其所受重力成正比，每節(jié)動(dòng)車與拖車的質(zhì)量都相等，每節(jié)動(dòng)車的額定功率都相等若

4、1節(jié)動(dòng)車加3節(jié)拖車編成的動(dòng)車組的最大速度為120 km/h；則6節(jié)動(dòng)車加3節(jié)拖車編成的動(dòng)車組的最大速度()A120 km/h B240 km/h C320 km/h D480 km/h4(2010年青島二模)一輛轎車在平直公路上運(yùn)行，啟動(dòng)階段轎車牽引力保持不變，而后以額定功率繼續(xù)行駛，經(jīng)過時(shí)間t0，其速度由零增大到最大值vm，若所受阻力f為恒力關(guān)于轎車的速度v、牽引力F、功率P隨時(shí)間t變化的情況正確的是()5(2010年上海理綜卷，43)純電動(dòng)概念車E1是中國館的鎮(zhèn)館之寶之一若E1概念車的總質(zhì)量為920 kg，在16 s內(nèi)從靜止加速到100 km/h(即27.8 m/s)，受到恒定的阻力為1

5、500 N，假設(shè)它做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，其動(dòng)力系統(tǒng)提供的牽引力為_ N當(dāng)E1概念車以最高時(shí)速120 km/h(即33.3 m/s)做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，其動(dòng)力系統(tǒng)輸出的功率為_ kW.三、課堂小結(jié)：四、鞏固提高1：汽車在水平直線公路上行駛，額定功率為P額80 kW，汽車行駛過程中所受阻力恒為f2.5×103 N，汽車的質(zhì)量M2.0×103 kg.求：(1)汽車保持以額定功率從靜止啟動(dòng)后能達(dá)到的最大速度是多少？(2)若汽車從靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度的大小為a1.0 m/s2，這一過程能維持多長(zhǎng)時(shí)間？(3)在第(2)問情境中，當(dāng)汽車的速度為5 m/s時(shí)的瞬時(shí)功率；(4)在第(2

6、)問情境中，當(dāng)汽車的速度為20 m/s時(shí)的加速度2如圖所示為修建高層建筑常用的塔式起重機(jī)在起重機(jī)將質(zhì)量m5×103 kg的重物豎直吊起的過程中，重物由靜止開始向上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度a0.2 m/s2，當(dāng)起重機(jī)輸出功率達(dá)到其允許的最大值時(shí)，保持該功率直到重物做vm1.02 m/s的勻速運(yùn)動(dòng)取g10 m/s2，不計(jì)額外功求：(1)起重機(jī)允許輸出的最大功率；(2)重物做勻加速運(yùn)動(dòng)所經(jīng)歷的時(shí)間和起重機(jī)在第2秒末的輸出功率 3(拓展探究題)一輛汽車質(zhì)量為1×103 kg，最大功率為2×104 W，在水平路面上由靜止開始做直線運(yùn)動(dòng)，最大速度為v2，運(yùn)動(dòng)中汽車所受阻力恒定發(fā)動(dòng)機(jī)的最大牽引力為3×103 N，其行駛過程中牽引力F與車速的倒數(shù)的關(guān)系如