功與功率-機(jī)車(chē)啟動(dòng)問(wèn)題（課件）高一物理（人教版2019必修第二冊(cè)）

功和功率----機(jī)車(chē)啟動(dòng)問(wèn)題1.功率是表示物體做功快慢的物理量2.定義式：3.功率的另一表達(dá)式：該式用于求瞬時(shí)功率、平均功率該式一般用于求平均功率回顧：1、額定功率和實(shí)際功率額定功率：機(jī)器正常工作時(shí)的最大輸出功率，也就是機(jī)器銘牌上的標(biāo)稱(chēng)值。實(shí)際功率：是指機(jī)器工作中實(shí)際輸出的功率（機(jī)器不一定在額定功率下工作）?！鶎?shí)際功率總小于或等于額定功率。2、機(jī)車(chē)（汽車(chē)）啟動(dòng)問(wèn)題基礎(chǔ)知識(shí)1：汽車(chē)行駛時(shí)，受到的牽引力提供發(fā)動(dòng)機(jī)的實(shí)際功率。vP=Fv汽車(chē)功率汽車(chē)的牽引力汽車(chē)的瞬時(shí)速度2、機(jī)車(chē)（汽車(chē)）啟動(dòng)問(wèn)題基礎(chǔ)知識(shí)2：汽車(chē)在行駛過(guò)程中，發(fā)動(dòng)機(jī)的最大功率就是額定功率?；A(chǔ)知識(shí)1：汽車(chē)行駛時(shí)，受到的牽引力提供發(fā)動(dòng)機(jī)的實(shí)際功率。v2、機(jī)車(chē)（汽車(chē)）啟動(dòng)問(wèn)題機(jī)車(chē)常見(jiàn)的兩種啟動(dòng)方式：（1）以額定功率P額啟動(dòng)（2）以恒定的加速度啟動(dòng)

汽車(chē)從靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，速度不斷增大的過(guò)程為汽車(chē)起動(dòng)過(guò)程。（1）以額定功率P額啟動(dòng);2、機(jī)車(chē)（汽車(chē)）啟動(dòng)問(wèn)題v瞬時(shí)速度V↑牽引力F↓加速度a↓F=f，a=0V最大汽車(chē)以額定功率啟動(dòng)時(shí)：當(dāng)汽車(chē)在勻速運(yùn)動(dòng)階段時(shí)，速度達(dá)到最大值。例題：靜止的列車(chē)在平直軌道上以恒定的功率起動(dòng)，在開(kāi)始的一小段時(shí)間內(nèi)，列車(chē)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)是（）A、列車(chē)做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)B、列車(chē)的速度和加速度均不斷增加C、列車(chē)的速度增大，加速度減小D、列車(chē)做勻速運(yùn)動(dòng)C2、機(jī)車(chē)（汽車(chē)）啟動(dòng)問(wèn)題2、機(jī)車(chē)（汽車(chē)）啟動(dòng)問(wèn)題（1）以額定功率P額啟動(dòng);2、機(jī)車(chē)（汽車(chē)）啟動(dòng)問(wèn)題例題：汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)的額定功率為60kw，汽車(chē)的質(zhì)量為5t，汽車(chē)在水平路面上行駛時(shí)，阻力是車(chē)重的0.1倍，g=10m/s2。汽車(chē)保持額定功率不變從靜止啟動(dòng)后:①汽車(chē)所能達(dá)到的最大速度是多大？②當(dāng)汽車(chē)的加速度為2m/s2時(shí)速度多大？③當(dāng)汽車(chē)的速度為6m/s時(shí)加速度多大？12m/s4m/s1m/s22、機(jī)車(chē)（汽車(chē)）啟動(dòng)問(wèn)題（2）以恒定加速度a啟動(dòng);加速度a一定vv=at速度v牽引力不變功率P

保持P額繼續(xù)加速達(dá)到最大速度vm1、先勻加速再變加速最后勻速2、當(dāng)F=f時(shí)速度最大2、機(jī)車(chē)（汽車(chē)）啟動(dòng)問(wèn)題（2）以恒定加速度a啟動(dòng);t1tvv1vmot2勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)加速度逐漸減小的加速運(yùn)動(dòng)勻加速運(yùn)動(dòng)第一種情況：汽車(chē)以恒定功率啟動(dòng)第二種情況：汽車(chē)以恒定加速度啟動(dòng)共同點(diǎn):當(dāng)F牽=f阻,a=0,汽車(chē)做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)時(shí),v達(dá)到最大值,P=P額2、機(jī)車(chē)（汽車(chē)）啟動(dòng)問(wèn)題vtvm勻加變加勻速例題：汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)的額定功率為60kw，汽車(chē)的質(zhì)量為5t，汽車(chē)在水平路面上行駛時(shí)，阻力是車(chē)重的0.1倍，g=10m/s2。①若汽車(chē)從靜止開(kāi)始，保持以0.5m/s2的加速度做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，這一過(guò)程能維持多長(zhǎng)時(shí)間？②汽車(chē)所能達(dá)到的最大速度是多大？2、機(jī)車(chē)（汽車(chē)）啟動(dòng)問(wèn)題【答案】16s；12m/s例題、關(guān)于汽車(chē)運(yùn)動(dòng)的論述正確的是

A、汽車(chē)以額定功率啟動(dòng)后，做變加速運(yùn)動(dòng)，速度、加速度逐漸增大

B、汽車(chē)以額定功率啟動(dòng)后，做變加速運(yùn)動(dòng)，速度逐漸增大，加速度逐漸減小，加速度為零時(shí)，速度最大

C、汽車(chē)勻速行使的最大允許速度受發(fā)動(dòng)機(jī)的額定功率限制，要提高最大允許速度，必須增大發(fā)電機(jī)的額定功率

D、汽車(chē)在水平路面上行使，則當(dāng)牽引力與阻力平衡時(shí)，汽車(chē)的最大速度2、機(jī)車(chē)（汽車(chē)）啟動(dòng)問(wèn)題BCD

例題、額定功率為80KW的汽車(chē),在某平直公路上行駛的最大速度為20m/s，汽車(chē)的質(zhì)量為Ｍ＝2×103kg．如果汽車(chē)從靜止開(kāi)始做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，加速度大小為2m/s2,運(yùn)動(dòng)過(guò)程中阻力不變．求：1、汽車(chē)受到的恒定阻力是多大？2、勻加速的時(shí)間是多長(zhǎng)？3、3S末的瞬時(shí)功率是多大？4、在勻加速的過(guò)程中，汽車(chē)的牽引力做的功是多大？5、10S內(nèi)汽車(chē)的牽引力做的功是多大？2、機(jī)車(chē)（汽車(chē)）啟動(dòng)問(wèn)題2、機(jī)車(chē)（汽車(chē)）啟動(dòng)問(wèn)題例題：列車(chē)提速的一個(gè)關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題是提高機(jī)車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)的功率.已知?jiǎng)蛩龠\(yùn)動(dòng)時(shí)，列車(chē)所受阻力與速度的平方成正比，即Ff＝kv2.設(shè)提速前勻速運(yùn)動(dòng)速度為180km/h，提速后勻速運(yùn)動(dòng)速度為240km/h，則提速前與提速后機(jī)車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)的功率之比為多少？【答案】27:642、機(jī)車(chē)（汽車(chē)）啟動(dòng)問(wèn)