功與功率-機(jī)車啟動問題（課件）高一物理（人教版2019必修第二冊）

功和功率----機(jī)車啟動問題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)器正常工作時的最大輸出功率，也就是機(jī)器銘牌上的標(biāo)稱值。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）。※實(shí)際功率總小于或等于額定功率。2、機(jī)車（汽車）啟動問題基礎(chǔ)知識1：汽車行駛時，受到的牽引力提供發(fā)動機(jī)的實(shí)際功率。vP=Fv汽車功率汽車的牽引力汽車的瞬時速度2、機(jī)車（汽車）啟動問題基礎(chǔ)知識2：汽車在行駛過程中，發(fā)動機(jī)的最大功率就是額定功率?；A(chǔ)知識1：汽車行駛時，受到的牽引力提供發(fā)動機(jī)的實(shí)際功率。v2、機(jī)車（汽車）啟動問題機(jī)車常見的兩種啟動方式：（1）以額定功率P額啟動（2）以恒定的加速度啟動

汽車從靜止開始運(yùn)動，速度不斷增大的過程為汽車起動過程。（1）以額定功率P額啟動;2、機(jī)車（汽車）啟動問題v瞬時速度V↑牽引力F↓加速度a↓F=f，a=0V最大汽車以額定功率啟動時：當(dāng)汽車在勻速運(yùn)動階段時，速度達(dá)到最大值。例題：靜止的列車在平直軌道上以恒定的功率起動，在開始的一小段時間內(nèi)，列車的運(yùn)動狀態(tài)是（）A、列車做勻加速直線運(yùn)動B、列車的速度和加速度均不斷增加C、列車的速度增大，加速度減小D、列車做勻速運(yùn)動C2、機(jī)車（汽車）啟動問題2、機(jī)車（汽車）啟動問題（1）以額定功率P額啟動;2、機(jī)車（汽車）啟動問題例題：汽車發(fā)動機(jī)的額定功率為60kw，汽車的質(zhì)量為5t，汽車在水平路面上行駛時，阻力是車重的0.1倍，g=10m/s2。汽車保持額定功率不變從靜止啟動后:①汽車所能達(dá)到的最大速度是多大？②當(dāng)汽車的加速度為2m/s2時速度多大？③當(dāng)汽車的速度為6m/s時加速度多大？12m/s4m/s1m/s22、機(jī)車（汽車）啟動問題（2）以恒定加速度a啟動;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時速度最大2、機(jī)車（汽車）啟動問題（2）以恒定加速度a啟動;t1tvv1vmot2勻速直線運(yùn)動加速度逐漸減小的加速運(yùn)動勻加速運(yùn)動第一種情況：汽車以恒定功率啟動第二種情況：汽車以恒定加速度啟動共同點(diǎn):當(dāng)F牽=f阻,a=0,汽車做勻速直線運(yùn)動時,v達(dá)到最大值,P=P額2、機(jī)車（汽車）啟動問題vtvm勻加變加勻速例題：汽車發(fā)動機(jī)的額定功率為60kw，汽車的質(zhì)量為5t，汽車在水平路面上行駛時，阻力是車重的0.1倍，g=10m/s2。①若汽車從靜止開始，保持以0.5m/s2的加速度做勻速直線運(yùn)動，這一過程能維持多長時間？②汽車所能達(dá)到的最大速度是多大？2、機(jī)車（汽車）啟動問題【答案】16s；12m/s例題、關(guān)于汽車運(yùn)動的論述正確的是

A、汽車以額定功率啟動后，做變加速運(yùn)動，速度、加速度逐漸增大

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

C、汽車勻速行使的最大允許速度受發(fā)動機(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、汽車在水平路面上行使，則當(dāng)牽引力與阻力平衡時，汽車的最大速度2、機(jī)車（汽車）啟動問題BCD

例題、額定功率為80KW的汽車,在某平直公路上行駛的最大速度為20m/s，汽車的質(zhì)量為Ｍ＝2×103kg．如果汽車從靜止開始做勻加速直線運(yùn)動，加速度大小為2m/s2,運(yùn)動過程中阻力不變．求：1、汽車受到的恒定阻力是多大？2、勻加速的時間是多長？3、3S末的瞬時功率是多大？4、在勻加速的過程中，汽車的牽引力做的功是多大？5、10S內(nèi)汽車的牽引力做的功是多大？2、機(jī)車（汽車）啟動問題2、機(jī)車（汽車）啟動問題例題：列車提速的一個關(guān)鍵技術(shù)問題是提高機(jī)車發(fā)動機(jī)的功率.已知勻速運(yùn)動時，列車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)動速度為180km/h，提速后勻速運(yùn)動速度為240km/h，則提速前與提速后機(jī)車發(fā)動機(jī)的功率之比為多少？【答案】27:642、機(jī)車（汽車）啟動問