功率汽车启动问题

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1、机械能和能源2010、11二、功率概念及机动车起动问题专题起重机1在1分钟内把1吨重的货物匀速提高6m。起重机2在30秒内把1吨重的货物匀速提高6m。复习：功功率是描述做功快慢的物理量。（反映了能量转化的快慢）基础知识1、功率平均功率瞬时功率2、功率是指某个力的功率，反映能量转化或转移快慢程度能量转化功率【例题】一个质量是1.0kg的物体，从地面上方20m高处开始做自由落体运动。（g取10m/s2)第1s时间内下落的位移是多少？这第1s内重力对物体做多少功？第2s时间内物体下落的位移是多少？这第2s内

2、重力对物体做多少功？第1s内和第2s内重力对物体做功的功率各是多大？这2s时间内重力对物体做功的功率是多大？2s末重力对物体做功的功率是多大？5m50J15m150J50W100W150W【例2】质量为2kg的物体，受到24N竖直向上的拉力作用，由静止开始运动，运动了5s。求5s内拉力对物体所做的功是多少？5s内拉力的平均功率及5s末拉力的瞬时功率各是多少？（g=10m/s2）【例3】如图所示，质量为m的物体，沿长L，倾角为的光滑斜面，自顶端由静止滑到L/2处，重力做功的瞬时功率为多少？物体滑到底

3、端时，重力做功的瞬时功率为多少？L/2【例4】质量为m的物体，距地面高度为h，以初速度0水平抛出，求：（1）物体落地时，重力的瞬时功率；（2）从抛出到落地，重力的平均功率。0机车启动的两种过程三、探究机车以恒定功率启动二、机车的功率公式四、探究机车以恒定加速度启动一、额定功率和实际功率一、额定功率和实际功率1．额定功率：是指机器正常工作时的最大输出功率，也就是机器铭牌上的标称值。2．实际功率：是指机器在工作中实际输出的功率．3．机器不一定在额定功率下工作，机器正常工作时实际功率总是小于或等于

4、额定功率，机器只能在短暂时间内实际功率略大于额定功率，但不允许长时间超过额定功率。返二、机车的功率公式机动车的牵引力的方向总是与速度方向相同。机车起动过程中，发动机的功率指牵引的功率而不是合外力或阻力的功率。返五、探究机车以恒定功率启动(阻力f不变)开始v很小.①由P＝Fv，P一定、v很小可知，F很大；②由F－f=ma、f与m不变可知，F很大，a很大。Ⅰ（加速减小的加速运动）Ⅱ（匀速直线运动）①由P＝Fv、P一定，v↑可知F↓；②由a=（F－f）/m、f、m一定、F↓可知a↓.v↑.当F减小到Fmin

5、＝f时，a＝（F－f）/m＝0，速度达到最大。由F＝Fv得，v＝vm＝P/f。汽车做匀速直线运动，速度的大小为v＝vm。FfaFfaFfa=0Ffa=01.运动分为两个阶段：2.达到匀速运动的条件:第一阶段：加速度逐渐减小的加速运动第二阶段：匀速运动F=f3.速度随时间变化的图像tm【例1】质量为5t的汽车，保持恒定的80kW的额定功率在平直的公路上行驶，所受的阻力为车重的0.08倍，求：（1）汽车可以达到的最大速度是多大？（2）当汽车行驶速度为最大可能速度之半时，加速度是多大？返六、探究

6、机车以恒定加速度启动(阻力f不变)开始v很小，a不变①由a=（F－f）/m得，F不变。②由P=Fv得，P很小；v↑a不变①由P=Fv得，P增大；②由a=(F－f)/m得，F不变。直到Pmax＝P额时，匀加速直线运动结束，v达到匀加速的最大速度；P=P额不变，v继续增大，①由P=Fv得，F减小。②由a=(F－f)/m得，a减小。当Fmin=f时，①由a=(F－f)/m得a=0②由P=fv得，v＝vm=P/fⅠ（匀加速直线运动）Ⅱ（加速度减小的加速运动）Ⅲ（匀速直线运动）1.运动分为三个阶段：第一阶段：匀

7、加速直线运动，当功率达到额定功率时结束。第二阶段：加速度逐渐减小的加速运动，当牵引力等于阻力时结束。2.速度随时间变化的图像第二阶段：当牵引力等于阻力时，开始匀速运动。tmt0【例2】设汽车在起动阶段为匀加速直线运动，则在起动阶段A．汽车速度增大，发动机功率不变B．发动机牵引力增大，功率增大C．发动机牵引力不变，功率不变D．发动机牵引力不变，功率增大D【例3】汽车质量为5t，其发动机额定功率为37.5kW，汽车在水平道路上从静止开始起动，开始一段时间内，以加速度1.0m/s2做匀加速运动，最后匀

8、速运动的速度为15m/s。求：（1）汽车做匀加速运动的时间；（2）汽车匀速运动后关闭发动机，还能滑多远？返三、探究机车以恒定功率启动二、机车的功率公式四、探究机车以恒定加速度启动一、额定功率和实际功率小结匀加速运动0加速度减小的加速运动m匀速运动m加速度减小的加速运动0m匀速运动m【例】CD、EF为两足够长的导轨，CE＝L，匀强磁场方向与导轨平面垂直，磁感强度为B，导体CE连接一电阻R，导体ab质量为m，框架与导体电阻不计，如图．框架平面与水平