专题：机车的两种启动方式课件

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功和功率专题：机车启动问题课件 -高一物理人教版(2019)必修第二册

D.此过程汽车的最大速度为43.6 m/s
以恒定功率启动
v0=0，P一定
v↑
F ↓＝
→P v↑
a↓＝
F↓－→F阻 →m
F阻
v—t 图象
F牵
a减小的变加速运动
v
vm
加速阶段的图象
0
当F=F阻时，
a＝0 ，v达到
最大
vm＝
P F阻
F阻
F牵
保持 vm
匀速
vm
匀速运动
匀速阶段的图象
t
以恒定功率启动
说明：
1.F为变力时，发动机做的功只能用 W=Pt 计算，不能用W =Fl 计算。
( m a+ f阻 ) a
v1
说明：
1.达到最大速度的本质条件:a=0
0 t1
t
2.匀加速结束的条件是：P实=Pmax=P额
3.当匀加速结束时速度为v1，P额=Fv1=f阻Vm (其中F=ma+f阻)
以恒定加速度启动
画出整个过程中汽车运动的P－t图像. 答案如图所示：
习题精讲
例2 在水平路面上运动的汽车的额定功率为60 kW，若其总质量为5 t，在水平路面上所受到的阻力大小为5×103 N，求： (1)汽车所能达到的最大速度的大小；
新教材人教版（2019版）物理（高中必修第二册）
第八章机械能守恒定律
第1节功和功率—专题：机车启动问题
课堂引入
机车在行驶的过程中，发动机的最大功率等于额定功率。
瞬时速度
v
功率
P=F v
牵引力
启动方式
机车的启动方式有两种：
1.以恒定功率 P 启动;(P≤P额) 2.在恒定的牵引力F作用下匀加速启动。

机车的两种启动方式精解20页PPT

机车的两种启动方式精解
1、纪律是管理关系的形式。——阿法纳西耶夫 2、改革如果不讲纪律，就难以成功。
3、道德行为训练，不是通过语言影响，而是让儿童练习良好道德行为，克服懒惰、轻率、不守纪律、颓废等不良行为。 4、学校没有纪律便如磨房里没有水。 ——夸美纽斯
5、教导儿童服从真理、服从集体，养成儿童自觉的纪律性，这是儿童道德教育最重要的部分。—— 陈鹤琴
▪
30、意志是一个强壮的盲人，倚靠在明眼的跛子肩上。——叔本华
谢谢！
20
▪
26、要使整个人生都过得舒适、愉快，这是不可பைடு நூலகம்的，因为人类必须具备一种能应付逆境的态度。——卢梭
▪
27、只有把抱怨环境的心情，化为上进的力量，才是成功的保证。——罗曼·罗兰
▪
28、知之者不如好之者，好之者不如乐之者。——孔子
▪
29、勇猛、大胆和坚定的决心能够抵得上武器的精良。——达·芬奇

机车的两种启动方式教学内容

机车的两种启动方式
机车的两种启动方式
机车启动通常有两种方式，即以恒定功率启动和以恒定加速度启动.
1•机车以恒定功率启动的运动过程
机车达到最大速度时， a = 0 , F = f, P = Fv m= fv m,这一启动过程的v—t图象如图所示.
这一运动过程的v—t图象如图所示.
■0洛別込理(1)机车以恒定加速度启动时，先后经过两个过程，匀加速结束时的速度
并未达到整个过程的最大速度v m，只是达到匀加速度阶段的最大速度.
(2)在P = Fv中，因为P为机车牵引力的功率，所以对应的F是牵引力并非合力.
门- 汽车的质量为 2 000 kg,汽车发动机的额定功率为80 kW，它在平直的公路上
行驶时所受的阻力是 4 000 N，试求：
(1)汽车保持额定功率从静止启动后达到的最大速度是多少?
仅供学习与交流，如有侵权请联系网站删除谢谢2
_加谨度遂渐械步
的咙加建白鵲运动
匀速直一
线运动一
F不变
不变
T--------- 匀加速也红动-。

6.3机车启动的两种方式

2、（09· 上海）与普通自行车相比，电动自行车骑行更省力。下表为某一品牌电动自行车的部分技术参数。在额定输出功率不变的情况下，质量为 60Kg的人骑着此自行车沿平直公路行驶，所受阻力恒为车和人总重的0.04倍。当此电动车达到最大速度时，牵引力为 N,当车速为2m/s时，其加速度为 m/s2(g=10 m/s2)
7、（2012福建卷）如图，用跨过光滑定滑轮的缆绳将海面上一艘失去动力的小船沿直线拖向岸边。已知拖动缆绳的电动机功率恒为P，小船的质量为 m，小船受到的阻力大小恒为f，经过A点时的速度大小为v0，小船从A点沿直线加速运动到B点经历时间为t1，A、B两点间距离为d,缆绳质量忽略不计。求：（1）小船从A点运动到B点的全过程克服阻力做的功wf；（2）小船经过B点时的速度大小v1；（3）小船经过B点时的加速度大小a。
①牛顿第二定律：F合=F -f=ma ②P=Fv的变形式：F=P/v 和v= P/f ③运动学公式、动能定理。
1．以恒定功率启动
P/f =
2．以恒定加速度启动
a=(P/v-f)/m
P0/f= P0/(f+ma)=
常求物理量： ①最大速度vm ②加速度a ③位移x ④功W
⑤匀加速运动的时间
1、( 2002年上海高考试题）铁路提速，要解决许多技术问题。通常，列车阻力与速度平方成正比，即Ff= kv2。列车要跑得快，必须用大功率的机车来牵引。（1）试计算列车分别以120 km/h和40 km/h 的速度匀速行驶时，机车功率大小的比值; （2）除上题涉及的问题外，还有许多其他技术问题需要解决。例如：为了减少列车在高速行驶中的振你再举一例，并简要说明。
5.汽车由静止开始做匀加速直线运动，速度达到v0的过程中的平均速度为v1；若汽车由静止开始满功率行驶，速度达到v0的过程中的平均速度为v2，且两次历时相同，则（） A. v1>v2 B. v1<v2 C. v1=v2 D. 条件不足，无法判断

专题机车启动的两种方式(课件)-高中物理(人教版2019必修第二册)

小试牛刀
2、（多选）按额定功率行驶的汽车，所受地面的阻力保持不变，
则（
）
A．汽车加速行驶时，牵引力不变，速度增大
B．汽车可以做匀加速运动
C．汽车加速行驶时，加速度逐渐减小，速度逐渐增大
D．汽车达到最大速度时，所受合力为零
CD
小试牛刀
3、(多选)火车从车站开出做匀加速运动，若阻力与速度成正比，则( ACD ) A．火车发动机的功率一定越来越大，牵引力越来越大 B．火车发动机的功率恒定不变，牵引力越来越小 C．当火车达到某一速率时，若要保持此速率做匀速运动，则发动机的功率这时应减小 D．当火车达到某一速率时，若要保持此速率做匀速运动，则发动机的功率一定跟此时速率的二次方成正比
牵引力为： F P额 80 000 N 5103 N
v
16
所以汽车的加速度为：a
F f m
5103 4103
2 103
=0.5 m/s2
答案： (1)4×103 N (2)5 s (3)48 kW (4)0.5 m/s2
小试牛刀
1、拖拉机耕地时一般比在道路上行驶时速度慢，这样做的主要目的是( ) D A．节省燃料 B．提高柴油机的功率 C．提高传动机械的效率 D．增大拖拉机的牵引力
根据牛顿第二定律有: F–f=ma F=f+ma=4.5×103N 匀加速运动完毕时有:P=Pm ∵Pm=Fv ∴v=Pm／F=9.0×104 ／4.5×103m/s=20m/s ∵v=at ∴t=v／a=50s 错误解法:vm=at t=vm／a=90s
【例题】假定额定功率80 kW的汽车，在平直的公路上行驶的最大速度为20 m/s，汽车质量为2×103 kg，如果汽车从静止开始做匀加速直线运动，加速度为2 m/s2，运动过程中阻力不变，求： (1)汽车所受的恒定阻力大小； (2)汽车匀加速运动的最长时间. (3)3 s末汽车的瞬时功率多大？ (4)速度为16 m/s时汽车的加速度多大？

专题：机车的两种启动方式(PXH)2020

v
5
根据牛顿第二定律，有： F f ma
可得： a F f 1.2104 5000 m / s2 1.4m / s2
m
5000
Hale Waihona Puke 解：（2）汽车以恒定加速度启动
根据牛顿第二定律，有： F f ma
可得： F f ma 7500N
当P=P额时，匀加速运动可以达到最大速度为：
v1
P额 F
(2)达到额定功率以后，便做变加速直线运动，切不可误用匀变速运动规律求解．
(3)汽车匀加速启动时，匀加速运动过程中的末速度不是汽车运动过程中的最大速度．
练习
3、汽车从静止开始能保持恒定加速度a做匀加速运动的
最长时间为t，此后汽车的运动情况是( A．加速度恒定为零，速度也恒定
)
B
B．加速度逐渐减少到零；速度逐大到最大值后保持匀速
解：（2）汽车以恒定加速度启动
根据牛顿第二定律，有： F f ma
可得： F f ma 8000N
当P=P额时，匀加速运动可以达到最大速度为：
v1
P额 F
80 103 8000
m/s
10m / s
所以，匀加速运动的时间为：
t1
v1 a
10 2
s
5s
1、某汽车发动机的额定功率为60KW，汽车质量为5t，汽车在运动中所受阻力的大小恒为车重的0.1倍。（g取10m/s2）求：（1）若汽车以额定功率启动，则汽车所能达到的最大速度是多少？当汽车速度达到5m/s时，其加速度是多少？（2）若汽车以恒定加速度0.5m/s2启动，汽车做匀加速直线运动这一过程能维持多长时间？
)
A．列车做匀加速直线运动
B．列车的速度和加速度均不断增加

机车启动

2、以恒定的加速度a启动假设m,f不变
v
现在请同学们先自己分析
启动时汽车的加速度a，牵引
力F，瞬时速度v的变化情况。
ห้องสมุดไป่ตู้
a＝
F－F阻
m
F
v↑
P↑＝F v↑
当P= P额时， F>F阻，保持P额继续加速
匀加速直线运动
v↑
F↓＝Pv↑额
a↓＝
F↓－F阻
m
v 当F= F阻时， m＝
a＝0 ，v达到最大
P额 F阻
三：巩固练习：
1.汽车发动机的额定功率为100KW，汽车的质量为 10t，汽车在水平路面上行驶时，阻力恒为车重的0.1 倍，g=10m/s2。（1）汽车保持额定功率不变从静止启动后，
①汽车所能达到的最大速度是多大？ vm=10m/s ②当汽车的加速度为1m/s2时速度多大？ v=5m/s
③当汽车的速度为4m/s时加速度多大？ a=1.5m/s2
（2）若汽车从静止开始，保持以0.5m/s2的加速度做匀速直线运动，这一过程能维持多长时间？
t=13.3s
2.汽车由静止起动即以加速度a作匀加
速运动，则汽车达到额定功率时，汽车的速度：
A．同时达到最大值； B．还没有达到最大值； C．在没有达到额定功率前达到最大值； D．此后保持不变
3.一起重机由静止开始匀加速竖直提起质量为 m率的达重到物最，大当值重P，物以的后速起度重为机v1保时持，该起功重率机不的变功，继续提升重物，直到以最大速度匀速上升为止，重力加速度为g,空气阻力不计. （1）试对重物上升的整个过程进行运动性质分析. （2）求钢绳的最大拉力为多大？（3）求重物的最大速度为多大？
专题：机车的两种启动方式

机车启动的两种方式

机车启动的两种方式
机车启动的两种方式如下：1. 恒定功率启动：由牛顿第二定律：F-f=maF=P/vP不变 v逐渐增大所以F减小因此a减小所以汽车做加速度逐渐减小的加速运动随着v逐渐增大 F逐渐减小，当F=f时，汽车所受合力为零，做匀速运动。

2. 恒定加速度启动：由牛顿第二定律：F-f=maF=P/v(P表示瞬时功率)开始时，a不变，所以F不变，又因为v=at，所以v逐渐增大，又因为F不变，所以P增大，当P增大到额定功率P时，P不变 v逐渐增大所以F减小因此a减小所以汽车做加速度逐渐减小的加速运动，随着v逐渐增大 F逐渐减小，当F=f时，汽车所受合力为零，做匀速运动。

汽车启动注意事项如下：1、启动发动机前，应确认发动机状况良好后再使用启动机。

2、启动前应将变速器挂上空挡，启动同时踩下离合器踏板，严禁用挂挡启动来移动车辆。

3、当启动机启动过程中，驱动齿轮未进入齿圈而高速运转时，应迅速松开启动钥匙。

若启动机不能停转，应立即关闭电源总开关，或拆下蓄电池接线，查找故障。

4、发动机启动后，应及时关断启动开关，以免单向离合器被瞬间反带而早期损坏。

5、使用无自保护功能的启动机时，启动后及时回转钥匙，发动机正常运转时，勿随意按启动按钮。

6、严禁使用启动机对发动机排除故障及挂挡移动车辆。

第八章功的计算机车的两种启动方式—人教版高中物理必修第二册PPT优质课件(共28张)

2.变力做功的计算 (1)将变力做功转化为恒力做功. 当力的大小不变，而方向始终与运动方向相同或相反时，这类力的功等于力和路程的乘积. (2)当变力做功的功率P一定时，如机车恒定功率启动，可用W＝Pt求功. (3)用平均力求功：若力 F 随位移 x 线性变化，则可以用一段位移内的平均力求功，如
将劲度系数为 k 的弹簧拉长 x 时，克服弹力做的功 W＝0＋2 Fx＝k2x·x＝12kx2.
运动规律
第八章功的计算机车的两种启动方式—【新教材】人教版高中物理必修第二册PPT优质课件 (共28 张)
OA段：做加速度逐渐减小的变加速直线运动； AB段：做速度为vm的匀速直线运动
OA段：以加速度a做匀加速直线运动； AB段：做加速度逐渐减小的变加速直线运动； BC段：做速度为vm的匀速直线运动
R 2
和R的两个半圆构成.如图2
所示，现用大小恒为F的拉力将一光滑小球从A点拉至B点，若拉力F的方向时时刻
刻与小球运动方向一致，则此过程中拉力所做的功为
A.零
B.FR
√C.
3 2
πFR
D.2πFR
图2
第八章功的计算机车的两种启动方式—【新教材】人教版高中物理必修第二册PPT优质课件 (共28 张)
第八章功的计算机车的两种启动方式—【新教材】人教版高中物理必修第二册PPT优质课件 (共28 张)
第八章功的计算机车的两种启动方式—【新教材】人教版高中物理必修第二册PPT优质课件 (共28 张)
第八章功的计算机车的两种启动方式—【新教材】人教版高中物理必修第二册PPT优质课件 (共28 张)
OA 段：v↑⇒F＝
OA 段：a＝F－mF阻不变⇒F 不变⇒v↑⇒P

机车的两种启动方式课件

F f 牵
没有达到最大速度时，有瞬时加速度。
例1
一．（
2010年郑州高一检测）质量为m=5×103 kg的汽车在水平
公路上行驶，阻力是车重的0.1倍.让车保持额定功率为60 kW,从静止开始行
驶，求（g取10 m/s2）：
二．（1）汽车达到的最大速度vmax;
三．（2）汽车车速v1=2 m/s时的加速度.
匀加速直线运动
达到P额时
F>F阻
保持P额继续加速
v a
F 达到最大速度vm
1、先匀加速再变加速最后匀变速加。速直线运动
2、当F=F阻时速度最大。
2、以恒定的牵引力F启动
特 1、先匀加速再变加速最后匀速。
点 2、当F=F阻时速度最大。
v
图像：
vm
匀速
变加速
匀加速
t
• 第一种方式：
• 第二种方式：
v m a x F P 阻 0 .1 P m g 0 .1 6 5 0 1 1 0 0 3 3 1 0 m /s 1 2 m /s.
【点评】机车以额定功率启动时，其运动可分为两
F1个线由过运牛vP 程动顿1：，第第第二6一二定0个个律21 过过得0F程程31是就-N F加是阻速匀=3 m度速 a逐直,1 所渐线0以4 减运N 小动,.的变加速直
v
专题：机车的两种启动方式
专题
➢汽车的功率
v
汽车在行驶的过程中，发动机的最大功率等于额定功率。
P = F·v
汽车
汽车
汽车
➢汽车加速启动有两种方式：
的启动;
际
引时
功
力速 2、以恒定的加速度启动。