机车的两种启动方式精解.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,机车的两种启动方式探究,授课人：祁川,每一发奋努力的背后，必有加倍的赏赐,知识回顾：,（,1,）如何求平均功率？,（,2,）如何求瞬时功率？,一、汽车以恒定的功率启动,已知：汽车的质量,m,，汽车的额定功率,P,m,，阻力恒定为,f,探究,:,1.,汽车以恒定的功率启动时经历了几个过程？各过程遵循什么规律？,2.,该过程中速度,v,，牵引力,F,，加速度,a,的变化情况如何？,当,F,=,F,阻,时，,a,0,，,v,达到最大,保持,v,m,匀速,v,F,v,P,a,m,F,F,阻,v,m,F,阻,P,加速度,逐渐减小,的,变加速,直线运动,匀速,直线运动,a0,启动过程分析：,不断减小直到等于零,t,t,1,o,a,不断减小，直到最小，且大小等于阻力,t,t,1,F,f,o,不断增大，直到最大，并以最大速度做匀速运动,v,v,m,t,t,1,o,(1),速度变化规律：,（,3,）加速度变化规律：,（,2,）牵引力的变化规律：,启动过程中速度、牵引力,、,加速度变化情况,例,1,：质量为,m=510,3,kg,的汽车在水平路面上行驶，阻力是车重的,0.1,倍，让汽车保持额定功率,P,m,=60kw,由静止开始运动，请回答以下问题：,（,1,）经过时间,t,1,=1s,，速度为,v,1,=4m/s,求此时的加速度,a,1,=?,（,2,）当汽车的加速度为,a,2,=1m/s,2,时，求汽车的速度,v,2,=?,（,3,）求汽车所能达到的最大速度,v,m,=?,(3)12m/s,(1)2m/s,2,(2)6m/s,练习,1,：质量为,m,的汽车由静止开始以恒定的功率,P,爬坡（足够长），斜坡的倾斜角为,，汽车受到的摩擦阻力恒定为,f,，求汽车所能达到的最大速度,v,m,=?,练习,2,：假设质量为,m,的汽车在行驶时受到的阻力大小与其速度大小成正比，比例系数为,k,即,f=kv,若汽车保持额定功率,P,行驶，则汽车所能达到的最大速度,v,m,=?,P/(f+mgsin),二、汽车以恒定的加速度启动,已知：汽车的质量,m,，汽车的额定功率,P,m,阻力恒定,f,开始运动的一段时间内加速度恒定,a,0,探究：汽车的实际功率,P,，汽车的速度,v,，汽车受到的牵引力,F,，汽车的加速度,a,的变化情况,当,F,=,F,阻,时，,a,0,，,v,达到最大,保持,v,m,匀速,F,v,P,额,a,m,F,F,阻,v,v,m,F,阻,P,额,加速度逐渐减小的变加速直线运动,匀速直线运动,a,m,F,F,阻,F,v,P,F,v,当,P,=,P,额,时，保持,P,额,继续加速,匀加速直线运动,启动过程分析：,(1),实际功率的变化规律：,先是与时间成正比变大，达到额定功率后保持不变,t,P,t,1,t,2,o,P,0,（,2,）速度的变化规律,先是,均匀,变大，然后,非均匀,变大，达到最大速度后保持,不变,t,t,1,t,2,o,v,v,m,v,1,启动过程中实际功率、速度、加速度、牵引力变化情况,(3),加速度的变化规律：,先保持不变，然后不断减小，直到为零,(4),牵引力的变化规律：,先保持恒定，然后不断减小，和阻力等大后不再变化,t,t,2,t,1,f+ma,0,f,o,F,t,t,2,t,1,o,a,0,a,例题,2,：质量为,m=510,3,kg,的汽车在水平路面上行驶，阻力是车重的,0.1,倍，汽车的额定功率,P,m,=60kw,，让汽车以加速度,a,0,=1m/s,2,由静止开始运动，请回答以下问题：,（,1,）求汽车所能达到的最大速度,v,m,=?,（,2,）求汽车做匀加速直线运动的最长时间？,（,3,）求在,t,1,=2s,和,t,2,=7s,时汽车的实际功率？,（,4,）求速度为,v,1,=2m/s,和,v,2,=8m/s,时汽车的加速度？,(1)12m/s,(2)6s,(3)20kw, 60kw,(4)1m/s,2, 0.5m/s,2,练习,1.,质量为,m = 4000kg,的卡车，额定输出功率为,P=60 kW,。当它从静止出发沿坡路前进时，每行驶,100 m,，升高,5m,，所受阻力大小为车重的,0.1,倍，取,g=10 m/s,2,.,试求：,(1),卡车能否保持牵引力为,8000 N,不变在坡路上行驶？,(2),卡车在坡路上行驶时能达到的最大速度为多大？这时牵引力为多大？,(3),如果卡车用,4000 N,牵引力以,12m/s,的初速度上坡，到达坡顶时，速度为,4 m/s,那么卡车在这一段路程中的最大功率为多少？平均功率是多少？,练习,2,(2009,年高考上海卷,),质量为,510,3,kg,的汽车在,t,0,时刻速度,v,0,10 m/s,，随后以,P,610,4,W,的额定功率沿平直公路继续前进，经,72 s,达到最大速度，设汽车受恒定阻力，其大小为,2.510,3,N,求：,(1),汽车行使的最大速度,？,(2),汽车在,72 s,内经过的路程,s,.,答案：,(1)24 m/s,(2)1252 m,练习,3,总结三个重要关系式：,（,1,）无论以那种方式启动，机车的最大速度都等于其匀速运动的速度，即,（,2,）机车以恒定加速度启动过程中，匀加速过程结束时，功率最大，速度不是最大。即,（,3,）机车以恒定功率运行时，牵引力做的功,，由动能定理：,该公式用于求很定启动时的位移大小。,