機車啟動的兩種方式(1)

1、學(xué)習(xí)目標學(xué)習(xí)目標1.能用公式P=F v分析、計算和解釋有關(guān)現(xiàn)象2.能分析汽車發(fā)動機功率一定時，牽引力與速度之間的關(guān)系3.能分析汽車以恒定加速度啟動時，各物理量變化及運動狀態(tài)4.能用圖像描繪汽車啟動的兩種狀態(tài)問題機車啟動的兩種方式機車啟動的兩種方式復(fù)習(xí)鞏固復(fù)習(xí)鞏固1、功率定義、公式、物理意義2、如何求平均功率、瞬時功率3、功率與速度關(guān)系當當F= =F阻阻時，時，a0 ，v達到達到最大最大 保持保持 vm勻速勻速vFvPamFF阻阻vmF阻阻P加速度逐漸減小的加速度逐漸減小的變加速直線運動變加速直線運動勻速直線勻速直線運動運動先做加速度逐漸減小的變加速直線運動，先做加速度逐漸減小的變加速直線運動，

2、最終以速度最終以速度 做勻速直線運動。做勻速直線運動。vmF阻阻Pvt0vm機車以恒定功率啟動的機車以恒定功率啟動的v t 圖像圖像最大速度公式最大速度公式vmF阻阻P當當F= = F阻阻時，時，a0 ，v達到達到最大最大 保持保持 vm勻速勻速FvP額額amFF阻阻vvmF阻阻P額額加速度逐漸減小的加速度逐漸減小的變加速直線運動變加速直線運動v勻速勻速直線直線運動運動amFF阻阻FvPF v當當P= = P額額時，保時，保持持P額額繼續(xù)加速繼續(xù)加速勻加速直線運動勻加速直線運動v先做勻加速直線運動，再做加速度逐先做勻加速直線運動，再做加速度逐漸減小的變加速直線運動，最終以速漸減小的變加速直線運

3、動，最終以速度度 做勻速直線運動。做勻速直線運動。vt0vm F阻阻P額額vm直線是二者的最大區(qū)別直線是二者的最大區(qū)別可以說可以說機車以機車以恒定加速度啟恒定加速度啟動包含了以額動包含了以額定功率啟動模定功率啟動模式式機車以恒定加速度啟動的機車以恒定加速度啟動的v t 圖像圖像1、做勻加速運動只能維持一段時間、做勻加速運動只能維持一段時間,在這段時間內(nèi)在這段時間內(nèi)牽引力的功率隨時間的增大而增大牽引力的功率隨時間的增大而增大,當增大到額定功當增大到額定功率時率時,勻加速運動結(jié)束勻加速運動結(jié)束,勻加速的時間為：勻加速的時間為：2.2.勻加速勻加速結(jié)束時的速度并不是汽車的最大速度，不論結(jié)束時的速度并

4、不是汽車的最大速度，不論是哪種方式啟動，最大的速度都是是哪種方式啟動，最大的速度都是vm m= =P額額/ /f阻阻總結(jié)總結(jié)鞏固練習(xí)鞏固練習(xí)1 1下列各圖是反映汽車（額定功率下列各圖是反映汽車（額定功率P P額額）從靜止開始勻加速啟）從靜止開始勻加速啟動，最后做勻速運動的過程中，其速度隨時間以及加速度、牽動，最后做勻速運動的過程中，其速度隨時間以及加速度、牽引力和功率隨速度變化的圖像，其中正確的是引力和功率隨速度變化的圖像，其中正確的是鞏固練習(xí)鞏固練習(xí)2 2.汽車發(fā)動機的額定功率為汽車發(fā)動機的額定功率為60 kW.,汽車的質(zhì)量為汽車的質(zhì)量為 5t,汽車在汽車在水平路面上行駛時水平路面上行駛時,

5、阻力是車重的阻力是車重的0.1倍倍, g=10m/s2 .(1)汽車保持額定功率不變由靜止啟動后：汽車保持額定功率不變由靜止啟動后： 汽車所能達到的最大速度是多大汽車所能達到的最大速度是多大? 汽車的加速度是汽車的加速度是2m/s2時速度是多大時速度是多大? 汽車的速度是汽車的速度是6m/s時加速度是多大時加速度是多大?若汽車從靜止開始若汽車從靜止開始,保持保持0.5m/s2的加速度做勻加速直線運的加速度做勻加速直線運動動,這一過程能維持多長時間這一過程能維持多長時間?鞏固練習(xí)鞏固練習(xí)3 3、如圖所示，、如圖所示，D D、E E、F F、G G為水平地面上距離相等的四點，三為水平地面上距離相等

6、的四點，三個質(zhì)量相同的小球個質(zhì)量相同的小球A A、B B、C C分別在分別在E E、F F、G G的正上方不同高度處，的正上方不同高度處，以相同的水平初速度向左拋出，最后均落到以相同的水平初速度向左拋出，最后均落到D D點點. .若不計空氣阻若不計空氣阻力，則可判斷力，則可判斷A A、B B、C C三個小球三個小球( )( )A.A.在空中運動時間之比為在空中運動時間之比為135135B.B.初始離地面的高度之比為初始離地面的高度之比為135135C.C.在空中運動過程中重力的平均功率之比為在空中運動過程中重力的平均功率之比為123123D.D.從拋出到落地過程中，重力做功之比為從拋出到落地過

7、程中，重力做功之比為123123鞏固練習(xí)鞏固練習(xí)4 4一起重機的鋼繩由靜止開始勻加速提起質(zhì)量為一起重機的鋼繩由靜止開始勻加速提起質(zhì)量為m m的的重物，當重物的速度為重物，當重物的速度為v v1 1時，起重機的有用功率達到時，起重機的有用功率達到最大值最大值P P，以后起重機保持該功率不變，繼續(xù)提升重物，以后起重機保持該功率不變，繼續(xù)提升重物，直到以最大速度直到以最大速度v v2 2勻速上升為止，物體上升的高度為勻速上升為止，物體上升的高度為h h，則整個則整個過程中，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重物的最大速度D重物勻加速運動的加速度為鞏固練習(xí)鞏固練習(xí)5 5、某同學(xué)的質(zhì)

8、量為、某同學(xué)的質(zhì)量為50kg50kg，所騎自行車的質(zhì)量為，所騎自行車的質(zhì)量為15 kg15 kg，設(shè)該，設(shè)該同學(xué)在平直路面上正常騎行時腳踏自行車的功率為同學(xué)在平直路面上正常騎行時腳踏自行車的功率為40W40W。若人。若人與車受到的阻力是其重力的與車受到的阻力是其重力的0.020.02倍，則正常騎行自行車時的倍，則正常騎行自行車時的速度大小約為速度大小約為A A3m/s B3m/s B4m/s 4m/s C C13m/s D13m/s D30m/s30m/s鞏固練習(xí)鞏固練習(xí)6 6、提高物體、提高物體( (例如汽車例如汽車) )運動速率的有效途徑是增大發(fā)動機運動速率的有效途徑是增大發(fā)動機的功率和減

9、小阻力因數(shù)的功率和減小阻力因數(shù)( (設(shè)阻力與物體運動速率的平方成正設(shè)阻力與物體運動速率的平方成正比，即比，即f fkvkv2 2，k k是阻力因數(shù)是阻力因數(shù)) )當發(fā)動機的額定功率為當發(fā)動機的額定功率為P P0 0時，時，物體運動的最大速率為物體運動的最大速率為v vm m，如果要使物體運動的速率增大到，如果要使物體運動的速率增大到2v2vm m，則下列辦法可行的是，則下列辦法可行的是( )( )A A阻力因數(shù)不變，使發(fā)動機額定功率增大到阻力因數(shù)不變，使發(fā)動機額定功率增大到2P2P0 0B B發(fā)動機額定功率不變，使阻力因數(shù)減小到發(fā)動機額定功率不變，使阻力因數(shù)減小到k/4k/4C C阻力因數(shù)不變

10、，使發(fā)動機額定功率增大到阻力因數(shù)不變，使發(fā)動機額定功率增大到4P4P0 0D D發(fā)動機額定功率不變，使阻力因數(shù)減小到發(fā)動機額定功率不變，使阻力因數(shù)減小到k/8/k/8/鞏固練習(xí)鞏固練習(xí)7 7、汽車以恒定功率、汽車以恒定功率P P由靜止開始在水平路面上啟動，由靜止開始在水平路面上啟動，其所受阻力大小恒為其所受阻力大小恒為f f，經(jīng)過時間，經(jīng)過時間t t，汽車的運動速度，汽車的運動速度v v1 1剛好滿足剛好滿足P=fvP=fv1 1，在此過程中，（，在此過程中，（ ）A A汽車做勻加速直線運動汽車做勻加速直線運動B B汽車牽引力做功為汽車牽引力做功為C C汽車牽引力做功為汽車牽引力做功為PtPt

11、D D汽車最終做勻速運動時的速度大于汽車最終做勻速運動時的速度大于v v1 1鞏固練習(xí)鞏固練習(xí)8 8、質(zhì)量為、質(zhì)量為m m的汽車在平直路面上啟動，啟動過程的速度圖象的汽車在平直路面上啟動，啟動過程的速度圖象如圖所示，從如圖所示，從t t1 1時刻起汽車的功率保持不變，整個運動過程時刻起汽車的功率保持不變，整個運動過程中汽車所受阻力恒為中汽車所受阻力恒為F Ff f，則，則A A0 0t t1 1時間內(nèi)，汽車的牽引力等于時間內(nèi)，汽車的牽引力等于m m B Bt t1 1t t2 2時間內(nèi)，汽車的功率等于時間內(nèi)，汽車的功率等于 v v1 1C C汽車運動過程中速度汽車運動過程中速度v v2 2 v

12、 v1 1D Dt t1 1t t2 2時間內(nèi)，汽車的平均速度小于時間內(nèi)，汽車的平均速度小于鞏固練習(xí)鞏固練習(xí)9 9、一輛小汽車在水平路面上由靜止啟動、一輛小汽車在水平路面上由靜止啟動, ,在前在前5 5s s內(nèi)做勻內(nèi)做勻加速直線運動加速直線運動,5,5s s末達到額定功率末達到額定功率, ,之后保持以額定功率之后保持以額定功率運動運動. .其其v-tv-t圖象如圖所示圖象如圖所示. .已知汽車的質(zhì)量為已知汽車的質(zhì)量為 , ,汽車受到地面的阻力為車重的汽車受到地面的阻力為車重的0.10.1倍倍, ,則以下說法正確的則以下說法正確的是是( )( )A.A.汽車在前汽車在前5 s5 s內(nèi)的牽引力為內(nèi)

13、的牽引力為4 410103 3 N NB. 0B. 0t t0 0時間內(nèi)汽車牽引力做功為時間內(nèi)汽車牽引力做功為C.C.汽車的額定功率為汽車的額定功率為5050kw kw D.D.汽車的最大速度為汽車的最大速度為當當F= =F阻阻時，時，a0 ，v達到達到最大最大 保持保持 vm勻速勻速vFvPamFF阻阻vmF阻阻P加速度逐漸減小的加速度逐漸減小的變加速直線運動變加速直線運動勻速直線勻速直線運動運動當當F= = F阻阻時，時，a0 ，v達到達到最大最大 保持保持 vm勻速勻速FvP額額amFF阻阻vvmF阻阻P額額加速度逐漸減小的加速度逐漸減小的變加速直線運動變加速直線運動v勻速勻速直線直線運動運動amFF阻阻FvPF v當當P= = P額額時，保時，保持持P額額繼續(xù)加速繼續(xù)加速勻加速直線運動勻加速直線運動汽車的啟動方式汽車的啟動方式以 恒 定 功率啟動以恒定加速度啟動先做變加速變加速運動，當牽引力與阻力相等后做勻勻速速運動先做勻加速勻加速運動；當功率