机车启动的两种方式(专题)
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N f mg 图1 F
第一种情况：汽车以恒定加速度启动
→ → → F－f阻 a＝ m →
→ 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
当F= f阻时， a＝0 ，v达到 P额 最大 vm＝ f 阻
→ P额 v↑ F↓ ＝v ↑
→ F↓ － f阻 a↓ ＝ m →
保持
匀速
vm
加速度逐渐减小 的变加速直线运 动
匀速 直线 运动
•机车以恒定加速度启动的v－ t 图
先做匀加速运动，之后做加速度逐渐减小的 变加速直线运动，最终以速度 vm＝ f P 阻 做匀速直线运动。
v
vm
0
t1
t2
t
Page 5
学会思考
总结：1、做匀加速运动只能维持一段时间,在这段 时间内牵引力的功率随时间的增大而增大,当增大到 额定功率时,匀加速运动结束匀加速的时间为：
保持
匀速
vm
加速度逐渐减小 的变加速直线运 动
匀速 直线 运动
•机车以恒定功率启动的v－ t 图
先做加速度逐渐减小的变加速直线运动，最 终以速度vm＝ f P 做匀速直线运动。
v
百度文库
阻
记住两个公式
vm
（1）瞬时加速度公式:
a=
0
F
m
f阻
t1
t
(2)最大速度公式 P vm＝ f
阻 阻
注意：发动机做的功只能用W = Pt计算，不能用W =Fs 计算（因为F 为变力）
Vt P额 P额 t 1= a = = Fa (ma+f阻)a
2.匀加速结束时的速度并不是汽车的最大速度， 不论是哪种方式启动，最大的速度都是Vm=P额/f阻
第二种情况：汽车以恒定功率启动
v↑
→ P F ＝v ↓ ↑
a↓ ＝
F↓ －→ f
→
m
阻
当F= f阻时， a＝0 ，v达到 P 最大 vm＝ f阻
机车两种启动方式讨论
正确分析汽车启动问题，关键抓住三点： 1.正确分析物理过程。 2.抓住两个基本公式： （1）功率公式：P=Fv，其中P是汽车的功率，F是汽 车的牵引力，v是汽车的速度。 （2）牛顿第二定律：F-f=ma，如图1所示。 3.正确分析启动过程中P、F、f、v、a的变化抓住不变 量、变化量及变化关系。下面就该类问题作详细分析。
例: 汽车发动机的输出功率为 P=60kw 并保持不 变，汽车的质量为5T，汽车在平直公路行驶时，阻 力是车重的0.1倍，（g=10m/s2）求: 1）汽车运动的最大速度。 2）当汽车的加速度为2m/s2时，速度为多大？ 3）当汽车的速度为6m/s时，加速度为多大？
解：
P 60103 当F kmg时，速度最大： Vm m / s 12m / s 4 km g 0.1 5 10
P P 60103 km g m a m / s 4m / s 1 v1 3 4 v1 km g m a 5 10 10 1 P km g 104 5 103 m V2 m 2 a2 2 1 3 s s m 5 10
第一种情况：汽车以恒定加速度启动
→ → → F－f阻 a＝ m →
→ 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
当F= f阻时， a＝0 ，v达到 P额 最大 vm＝ f 阻
→ P额 v↑ F↓ ＝v ↑
→ F↓ － f阻 a↓ ＝ m →
保持
匀速
vm
加速度逐渐减小 的变加速直线运 动
匀速 直线 运动
•机车以恒定加速度启动的v－ t 图
先做匀加速运动，之后做加速度逐渐减小的 变加速直线运动，最终以速度 vm＝ f P 阻 做匀速直线运动。
v
vm
0
t1
t2
t
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学会思考
总结：1、做匀加速运动只能维持一段时间,在这段 时间内牵引力的功率随时间的增大而增大,当增大到 额定功率时,匀加速运动结束匀加速的时间为：
保持
匀速
vm
加速度逐渐减小 的变加速直线运 动
匀速 直线 运动
•机车以恒定功率启动的v－ t 图
先做加速度逐渐减小的变加速直线运动，最 终以速度vm＝ f P 做匀速直线运动。
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阻
记住两个公式
vm
（1）瞬时加速度公式:
a=
0
F
m
f阻
t1
t
(2)最大速度公式 P vm＝ f
阻 阻
注意：发动机做的功只能用W = Pt计算，不能用W =Fs 计算（因为F 为变力）
Vt P额 P额 t 1= a = = Fa (ma+f阻)a
2.匀加速结束时的速度并不是汽车的最大速度， 不论是哪种方式启动，最大的速度都是Vm=P额/f阻
第二种情况：汽车以恒定功率启动
v↑
→ P F ＝v ↓ ↑
a↓ ＝
F↓ －→ f
→
m
阻
当F= f阻时， a＝0 ，v达到 P 最大 vm＝ f阻
机车两种启动方式讨论
正确分析汽车启动问题，关键抓住三点： 1.正确分析物理过程。 2.抓住两个基本公式： （1）功率公式：P=Fv，其中P是汽车的功率，F是汽 车的牵引力，v是汽车的速度。 （2）牛顿第二定律：F-f=ma，如图1所示。 3.正确分析启动过程中P、F、f、v、a的变化抓住不变 量、变化量及变化关系。下面就该类问题作详细分析。
例: 汽车发动机的输出功率为 P=60kw 并保持不 变，汽车的质量为5T，汽车在平直公路行驶时，阻 力是车重的0.1倍，（g=10m/s2）求: 1）汽车运动的最大速度。 2）当汽车的加速度为2m/s2时，速度为多大？ 3）当汽车的速度为6m/s时，加速度为多大？
解：
P 60103 当F kmg时，速度最大： Vm m / s 12m / s 4 km g 0.1 5 10
P P 60103 km g m a m / s 4m / s 1 v1 3 4 v1 km g m a 5 10 10 1 P km g 104 5 103 m V2 m 2 a2 2 1 3 s s m 5 10