功率机车启动问题教学教案
高一物理功率 机车启动问题导学案
第七章 机械能守恒定律 功率第二课时机车启动问题1..了解汽车运动的三种形式：（1）恒定功率加速过程（2）恒定加速度加速过程 （3）匀速运动过程2.会用功率和所学知识解决生活中实际问题。
(1)复习功的定义,公式以及在不同情境下的处理方法 (2)复习功率的定义,理解定义式和表达式的区别(3)弄清平均功率和瞬时功率、功率和机械效率的区别一、 探究恒功率启动的规律玩具汽车在水平路面上以恒定的功率启动 设P=12W ，f=2N ，m=2Kg)/(1-⋅s m vP/WF/N)/(2-⋅s m a1 2 3 6因为_______一定，据P=Fv 可知，_____↑，所以____↓。
当______时，汽车的加速度a=0,此时汽车的速度达到最大值。
在以恒定功率启动的过程中，汽车的运动具有以下特点：①汽车在启动过程中先做_____________运动，同____________变小，当牵引力等于阻力时，汽车开始以最大速度做_____________运动。
②汽车在启动的过程中的功率始终等于汽车的_______________ ③汽车的牵引力F 和阻力F f 始终满足牛顿第二定律F-F f =ma. ④汽车的牵引力F 和瞬时速度v 始终满足___________________ ⑤在启动过程结束时，因为牵引力和阻力平衡，此时有____________ 二、 探究恒定牵引力启动的规律玩具汽车在水平路面上以恒定的功率启动 设P=12W ，f=2N ，m=2Kg a=2/2s m学习目标自主学习探究互动)/(1-⋅s m vP/WF/N)/(2-⋅s m a1 1.523 6在以恒定牵引力启动的过程中，汽车的运动具有以下特点：①汽车的启动过程经历了两个阶段：一是___________________状态，二是_________________状态，最终做____________运动。
②汽车在匀加速直线运动阶段，汽车的瞬时速度_______________,汽车做匀加速直线运动所能维持的时间_____________③汽车做匀加速直线运动阶段，汽车的瞬时功率P t ______P 额 ④汽车在匀加速直线运动阶段结束时，瞬时功率P t _______P 额，⑤汽车在变加速直线运动阶段功率恒为额定功率，进入匀速直线运动时牵引力和阻力平衡， 有P t =P 额=_________［例1］汽车发动机额定功率为60 kW ，汽车质量为5.0×103 kg ，汽车在水平路面行驶时，受到的阻力大小是车重的0.1倍，试求：（1）汽车保持额定功率从静止出发后能达到的最大速度是多少？ （2）当汽车的加速度为a=2 m/s 2时，速度为多大？ （3）当汽车的速度为V=6 m/s 时，加速度为多大？［例2］（1）若汽车从静止开始以0.5 m/s 2的加速度匀加速运动，则这一加速度能维持多长时间？（2）假设又经过5s 后汽车达到最大速度，问发动机在启动过程中做的功？例题精讲［例3］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θ，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=?小结：汽车在斜坡上启动时汽车在倾角为θ的斜坡上从静止开始启动时，无论以恒定功率启动，还是以恒定牵引力启动，其启动过程和在平直路面上的情况相似，主要有以下几点区别：（1）汽车在斜坡上启动时，汽车的牵引力F、阻力F f和重力沿斜坡向下的分力mgsin θ始终满足牛顿第二定律：上坡时F－F f－mgsinθ=ma,下坡时F+mgsinθ－F f=ma(若以额定功率启动，加速度a时刻在变；若以恒定牵引力启动，加速度a恒定)。
73功率机车启动问题课件
A、等于18 km
B、等于9 km
C、一定小于9 km D、一定大于9 km，小于18 km
解析：如图所示列车以恒定功率做变加速运 动，其位移为曲线下方的面积．若是匀加速
运动则 x1＝1028×16 km＝9 km，若以 vm 匀
速运动，则 x2＝108×16 km＝18 km，所以， 以恒定功率行驶的距离 x1＜x＜x2，即 9 km＜x＜18 km，故选 D
第七章 机械能守恒定律
3、功 率（二） 机车启动问题
1、对机车等交通工具启动类问题，应明确P＝Fv中，P为发动 机的实际功率，机车正常行驶中实际功率小于或等于额定功率； F为发动机(机车)的牵引力；v为机车的瞬时速度。 2、机车启动的两种方式： （1）以恒定功率启动
所以机车达到最大速度时 a＝0，F＝Ff， P＝Fv max＝Ffvmax，这一启动过程的 v －t 关系如图所示，其中 vmax＝FPf。 特别提醒：P＝Fv 中 F 为牵引力，速度达到最大时 vmax＝FPf。该 式提供了一种求 vmax 及 Ff 的方法。
由根据P＝运F动v学得公v式＝FPv ＝＝4a4.t00，××有1100t33＝mva＝/s＝01.0150
m/s s＝20
s
当汽车加速度为零时，汽车有最大速度 vmax，
此时，牵引力 F′＝F 阻，
则 vmax＝FP′＝FP阻＝24.00××110033 m/s＝20 m/s。
【答案】 20 s 20 m/s
例2、质量为m＝4.0×103 kg的汽车，发动机的额定功率为P＝40 kW，汽车从静止开始以a＝0.5 m/s2的加速度行驶，所受阻力F阻 ＝2.0×103 N，则汽车匀加速行驶的最长时间为多少？汽车可能达 到的最大速度为多少？
高二物理人教版必修27.3机车的两种启动方式教案
机车的两种启动方式重/难点重点：机车的两种启动方式。
难点：为分析机车的启动问题建立的两种模型。
重/难点分析重点分析：交通工具的启动问题通常说的机车的功率或发动机的功率实际是指其牵引力的功率。
①以恒定功率P启动:机车的运动过程是先作加速度减小的加速运动，后以最大速度作匀速直线运动。
②以恒定牵引力F启动:机车先作匀加速运动，当功率增大到额定功率时速度为，而后开始作加速度减小的加速运动，最后以最大速度作匀速直线运动。
难点分析：机车的启动一般可以建立两种模型，匀加速启动和恒定功率启动。
匀加速启动时牵引力不变，发动机功率随时间t均匀增大。
当功率增大到等于额定功率后，功率不再增大，牵引力随速度的增大而减小。
当牵引力减小到等于阻力后，汽车以最大速度做匀速直线运动。
恒定功率启动时，牵引力随速度的增大而减小，加速度随速度的增大而减小。
当牵引力减小到等于阻力后，汽车以最大速度做匀速直线运动。
突破策略机车起动通常有两种方式，下面把这两种启动方式的规律总结如下：一、机车以恒定功率启动的运动过程1、机车以恒定的功率P启动后，若运动过程中所受的阻力不变，由于牵引力F＝P／v，根据牛顿第二定律：F－f＝ma即P／v－f＝ma所以：当速度v增大时，加速度a减小。
当加速度a＝0时，机车的速度达到最大，此时有：。
以后，机车以v m做匀速直线运动。
2、这一过程，F、v、a的变化也可表示为：3、用v－t图，这一过程可表示为下图：最大速度之前是一段曲线。
4（1）汽车在启动过程中先做加速度不断减小的（2）汽车在启动过程中的功率始终等于汽车的额定功率。
（3）汽车的牵引力和阻力始终满足牛顿第二定律F－f＝ma。
（4）汽车的牵引力和瞬时速度始终满足P-P额=Fv。
（5）在启动过程结束时，因为牵引力和阻力平衡，此时有P额=Fv m=fv m。
（6）从能的角度看，启动过程中牵引力所做的功一方面用以克服阻力做功，另一方面增加汽车的动能。
二、机车以恒定加速度启动的运动过程1、机车以恒定的加速度a启动时，牵引力F、阻力f均不变，此时有：F－f ＝ma。
物理机车启动教案初中
教案：初中物理——机车启动一、教学目标1. 让学生理解机车启动的基本原理，掌握机车启动的两种主要方式：匀加速直线运动和匀速直线运动。
2. 培养学生运用物理学知识解决实际问题的能力，提高学生对机车启动过程中动力、速度、位移等物理量的认识。
3. 培养学生合作学习、积极探究的科学精神，激发学生对物理学的兴趣。
二、教学内容1. 机车启动的基本原理2. 匀加速直线运动和匀速直线运动的特点及应用3. 机车启动过程中的动力、速度、位移等物理量的计算三、教学重点与难点1. 教学重点：机车启动的基本原理，匀加速直线运动和匀速直线运动的特点及应用。
2. 教学难点：机车启动过程中的动力、速度、位移等物理量的计算。
四、教学方法1. 采用问题驱动法，引导学生主动探究机车启动的原理和特点。
2. 利用多媒体课件，形象直观地展示机车启动过程，增强学生的感知。
3. 采用分组讨论法，培养学生的合作意识和团队精神。
4. 运用实例分析法，让学生学会将理论知识应用于实际问题。
五、教学步骤1. 导入新课：以日常生活中常见的机车启动现象为例，引导学生思考机车启动的原理和方式。
2. 讲解机车启动的基本原理：解释机车启动过程中涉及的动力、速度、位移等物理量，阐述匀加速直线运动和匀速直线运动的特点。
3. 分析实例：让学生分组讨论实际生活中的机车启动现象，分析其符合的启动方式。
4. 运用多媒体课件展示机车启动过程：通过动态演示，让学生更直观地理解匀加速直线运动和匀速直线运动的特点。
5. 计算练习：布置一些关于机车启动的计算题，让学生运用所学知识解决问题。
6. 总结与拓展：对本节课的内容进行总结，提出一些拓展性问题，激发学生的探究欲望。
六、课后作业1. 复习本节课所学内容，整理笔记。
2. 完成课后练习题，巩固所学知识。
3. 收集生活中的机车启动实例，分析其启动方式，准备下一节课分享。
通过本节课的学习，使学生掌握机车启动的基本原理和两种主要方式，提高学生运用物理学知识解决实际问题的能力，培养学生合作学习、积极探究的科学精神。
机车启动问题教案
机车启动问题教案第一篇：机车启动问题教案[教材分析] 机车启动问题本节是功率这节的补充内容，难度较大，综合性较强，其中涉及到高一阶段除曲线运动外的几乎所有内容，如受力分析，牛顿第二定律，运动学公式及功率公式，是与高考接轨的一个考点。
[学情分析]由于本节内容的难度较大，首要的一条就是学生对前面知识点的复习问题，对牛顿第二定律而言，F=ma中的F是指合力；怎样用v-t 图去描述物体的运动等；第二，学生应自己动手推导从而得出结论，切忌死记结论；第三，这节最终的问题要落实在做题上，学生通过习题去了解过程并且掌握解题关键条件，从而对整个问题有一个系统的认识。
[教学目标](i)知识目标1．理解机车的两种启动过程及其特点。
2．学会用机车启动的关键条件解题。
(ii)能力目标1．能够运用两种启动的特点解机车的启动问题。
2．学生会自己动手推导，讨论，分析机车问题。
3．培养学生逻辑思维能力。
(iii)情感目标1．通过这节课的学习激发学生的学习兴趣。
2．让学生发现并体会物理学中的逻辑性。
3．通过自己的推理去感受物理学习中的乐趣。
[教学重点]1．理解解决机车启动问题的两个核心公式。
2．理解机车两种启动方式中各段的运动性质。
[教学难点]1．学会分析机车启动问题中的解题关键及突破点。
2．对两种启动方式的v-t图分析。
3．学会将牛顿第二定律及功率方程融入机车问题。
[教学方法]利用多媒体引导分析教学[教学过程]设计思想：力求体现新课标倡导的“教师主导、学生主体”的思想。
以学生的活动逐步推进教学。
本设计还力求突出课堂的有效性，引导学生进行探究，参与问题讨论，让更多的学生能融入课堂，思维和能力都能得到发展。
[教学过程]板书设计一．复习二.两种启动方式三.小结1．实际功率：发动机牵引力的功率1．以恒定功率启动2．匀加速启动：额定功率：定值分析：分析:关系：P实≤P额2． P=FV图象：图象：P-实际功率F-牵引力例1.解：例2.解：V-瞬时速度3． a=(F-f)/m学生学习单一．预备知识1．两个概念复习2．P实, F牵，V的关系实际功率：额定功率：3． F合，a,m的关系二者的大小关系：二．两种启动方式（两个基本假定：）1．以恒定功率启动2．匀加速启动分析：分析：图象：图象：例1：汽车发动机的额定功率为60kw，汽车的质量为5t,汽车在水平路面上行驶时，车所受阻力为车重的0.1倍（g=10m/s2）,当汽车保持额定功率不变从静止启动后,求：(1)汽车所能达到的最大速度大小为多少?(2)当汽车加速度为2m/s2时的速度为多大？例2：汽车发动机的额定功率为60kw，汽车的质量为5t,汽车在水平路面上行驶时，车所受阻力为5000N,若汽车从静止开始保持以0.5m/s2 加速度匀加速启动,求这一过程能维持多长时间?三．小结1．两种启动方式 2．解决问题核心公式3．关键条件第二篇：机车启动问题练习汽车启动问题习题1、汽车以恒定功率P由静止出发，沿平直路面行驶，最大速度为v，则下列判断正确的是A.汽车先做匀加速运动，最后做匀速运动B.汽车先做加速度越来越大的加速运动，最后做匀速运动C.汽车先做加速度越来越小的加速运动，最后做匀速运动D.汽车先做加速运动，再做减速运动，最后做匀速运动2、汽车在水平公路上行驶，车受的阻力为车重的0.01倍，当速度为4 m/s2时，加速度为0.4 m/s.若保持此时的功率不变继续行驶，汽车能达到的最大速2度是________m/s.（g取10 m/s）3、汽车发动机额定功率为60 kW，汽车质量为5.0×10kg，汽车在水平路面行驶时，受到的阻力大小是车重的0.1倍，试求：（1）汽车保持额定功率从静止出发后能达到的最大速度是多少？2（2）若汽车从静止开始，以0.5 m/s的加速度匀加速运动，则这一加速度能维持多长时间？4、电动机通过一绳子吊起质量为8 kg的物体，绳的拉力不能超过120 N，电动机的功率不能超过1200 W，要将此物体由静止起用最快的方式吊高90 m（已知此物体在被吊高接近90 m时，已开始以最大速度匀速上升）所需时间为多少？55、质量为5.00×10 kg的机车，以恒定的加速度从静止出发，经5 min行驶2.25 km，速度达到最大值54 km/h,则机车的功率为_____W.6、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2f=kv.列车要跑得快，必须用大功率机车来牵引.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.（提示：物理中重要公式有F=ma,W=Fs′,P=Fv,s=v0t+at）1227、额定功率为80 kW的汽车，在平直的公路上行驶的最大速度为20 m/s.3已知汽车的质量为2×10 kg，若汽车从静止开始做匀加速直线运动，加速度的2大小为2 m/s.假定汽车在整个运动过程中阻力不变.求：（1）汽车受到的阻力Ff；（2）汽车在3 s末的瞬时功率；38、质量为m=4×10 kg的汽车发动3机的额定功率P0=40×10 W，汽车从静2止开始，以a=0.5 m/s的加速度做匀加3速直线运动，所受阻力恒为Ff=2×10N，求：（1）汽车匀加速运动所用的时间t；（2）汽车可达的最大速度vm；（3）汽车速度为2vm/3时的加速度a′9、汽车质量为5 t，其发动机额定功率为37.5 kW，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21.0 m/s做匀加速运动，最后匀速运动的速度为15 m/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？第三篇：高中物理机车启动问题机车启动问题一、机车启动的两类问题分析：（1）机车以恒定功率启动时，由P=Fυ（P为机车输出功率，F为机车牵引力，υ为机车前进速度）机车速度不断增加则牵引力不断减小，当牵引力F=f时，速度不再增大达到最大值υmax，则υmax=P/f。
机车启动问题的导学案
1、汽车发动机的额定功率为P=60KW，汽车质量m=5.0×103kg，汽车在水平路面上行驶时，阻力是车重
0.1倍，试问：
①汽车保持额定功率从静止起动后能达到的最大速度是多少？
②汽车从静止开始，保持以a=0.5m/s2的加速度作匀加速直线运动，这一过程维持多长时间？
2、如图所示为修建高层建筑常用的塔式起重机.在起重机将质量m＝5×103 kg的重物竖直吊起的过程中，重物由静止开始向上做匀加速直线运动，加速度a＝0.2 m/s2，当起重机输出功率达到其允许的最大值时，保持该功率直到重物做v m＝1.02 m/s的匀速运动.取g＝10 m/s2，不计额外功.求：
(1)起重机允许输出的最大功率；
(2)重物做匀加速运动所经历的时间和起重机在第2秒末的输出功率。
第六章 第1讲 功、功率 机车启动问题
F阻
(2)机车以恒定加速度启动的过程中，匀加速过程结束时，功率最大，但
P额
P额
速度不是最大，v＝ F <vm＝ .
F阻
(3)机车以恒定功率启动时，牵引力做的功W＝Pt.由动能定理得：Pt－F阻x
＝ΔEk.此式经常用于求解机车以恒定功率启动过程的位移大小和时间.
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ、机车启动模型
1.两种启动方式的比较
①以恒定功率启动
P=F牵V
a
F牵 -f阻
m
当F牵=f阻 P=f阻Vm
②以恒定加速度启动 a
F牵 -f阻
m
P=F牵V
当P=P额 P额=F牵V
F牵 -f阻
a
当F牵=f阻 P额=f阻Vm
m
四、机车启动模型
1.两种启动方式的比较
两种方式
P－t图和
v－t图
以恒定功率启动
P
Vm＝
F阻
水平面
Vm＝
斜面
阻 +
以恒定加速度启动
P额= F牵V1
−阻
a=
V1= at0
额
得t0=
（阻 + ）
四、机车启动模型
2.三个重要关系式
(1)无论哪种启动过程，机车的最大速度都等于其匀速运动时的速度，即
P
P
vm＝F ＝ (式中 Fmin 为最小牵引力，其值等于阻力大小 F 阻).
＝Ff(Δx1＋Δx2＋Δx3＋…)＝Ff·2πR 在水平面内做圆
周运动，摩擦力
为Ff ,运动一周
克服摩擦力做多
少功?
第1讲 功、功率
一、恒力做功模型
二、变力做功模型
高中三年级上学期物理《机车启动问题》教学设计
机车启动问题
三、教学环节和教学内容
1.回顾复习
2.教学设计
由功率与速度关系式知，汽车、火车等交通工具和各种起重机械，当发动机的功率P一定时，牵引力F与速度v成反比，要增大牵引力，就要减小速度．
W
（1）公式P＝
t和P＝Fv的比较
（3）机车启动问题
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．分析的理论依据是机车功率P＝Fv，水平方向上应用牛顿第二定律，牵引力F与阻力F f有F－F f ＝ma，应用这两个公式对运动过程进行分析．
以恒定功率启动以恒定加速度启动
P（不变）
(1)无论哪种运行过程，机车的最大速度都等于其匀速运动时的速度，即v max ＝P
F min
＝
P
F f (式中F min 为最小牵引力，其值等于阻力F f )．
(2)机车以恒定加速度启动的运动过程中，匀加速过程结束时，功率最大，速度不是
最大，即v ＝P F <v max ＝P
F 阻
.
(3)机车以恒定功率运行时，牵引力做的功W ＝Pt . (4)P ＝Fv 中F 为机车的牵引力而不是合力．。
高三物理复习《机车启动问题》教案
（2）且汽车在运动过程中功率恒定，
根据p=F•v得：P=f•vmox=1×104×10=105W，
根据动能定理得pt﹣f•s= mvm2﹣0，
代入数据解得：m=8×103kg；
答：（1）汽车所受阻力的大小为1×104N；
（2）汽车的质量为8×103kg．
用
教学反思
检查结果及修改意见：
课题名称：机车启动问题
考纲、大纲描述
机车功率问题，以及变力做功的计算
教材内容分析
图像的应用、功率与牵引力的关系、牛顿第二定律的综合应用、以及变力做功的计算各个模块综合考察
学情ห้องสมุดไป่ตู้析
机车启动问题与实际结合比较紧密，学生对这一块的了解以及图像的读取都是薄弱环节，所以要掌握这一章的规律，必须要总结好规律
教学目标
5、如何求变速过程中牵引力的做功？
议
学生活动
展
试题分析：（1）汽车有最大速度时，
∵
∴
（2）当速度v=5m/s时，则
∴
（3）汽车匀加速运动时，由牛顿第二定律得：F′-0．1mg=ma，F′=4000N
由P=Fv可知，匀加速的末速度：
汽车匀加速的运动时间：
汽车以额定功率加速过程，由动能定理得：
Pt2-0．1mgs= mvm2- mv′2
机车启动的两种方式
重点
以恒定的功率启动
难点
以恒定的加速度启动
教学环节
教学活动
教师复备
导
例题导入
思
1、速度最大的时候，加速度为多少？物体的受力情况如何？
2、P=FV中的P指的是什么功率？F指的是那个力？V是什么速度？
3、当额定功率增加到额定功率时对应的速度最大吗？怎么求？
机车的两种启动方式(示范课例) 高中物理必修教案教学设计 人教版
杨学文
单位名称
新源二中
填写时间
2020年6月21日
学科
物理
年级/册
高一（下）
教材版本
人教版
课题名称
第七章 第2节 功率 机车启动
难点名称
机车的两种启动方式
难点分析
从知识角度分析为什么难
机车的启动，结合了功率和动力学公式的结合使用，学生综合能力不高，存在一定难度
只有一些感性认识，动力学和功率的公式结合能力不高
难点教学方法
1.通过情境具体的受力分析，帮助学生建立关系
2.通过归纳在问题中的注意事项，帮助学生对问题理解
教学环节
教学过程
导入
1.以对机车启动的重要性结合考试考点介绍此类问题
知识讲解
（难点突破）
1、以恒定功率启动，设置具体情景，受力分析，结合功率公式和动力学公式细致分析了整个启动过程，并对关键物理量进行图像的分析
2、以恒定加速度启动，设置具体情景，受力分析，结合功率公式和动力学公式细致分析了整个启动过程，并对关键物理量进行图像的分析
课堂练习
（难点巩固）
无
小结
1、机车启动的方式不同，机车运动的规律就不同，因此机车启动时，其功率、速度、加速度、牵引力等物理量的变化规律也不相同，分析图像时应注意坐标轴的意义及图像变化所描述的规律。
2、在用公式P=FV计算机车的功率时，F是指机车的牵引力而不是机车所受的合力。
3、恒加速度启动过程中，匀加速过程结束时机车的速度并不是最后的最大速度，因为此时F>F阻，所以之后还要在功率不变的情况下变加速一段时间，才达到最后的最大速度vm 。
物理机车启动教案初中
物理机车启动教案初中教学目标：1. 了解机车启动的基本原理和方式。
2. 掌握牛顿第一定律和牛顿第二定律在机车启动中的应用。
3. 能够运用物理知识解释实际生活中的机车启动现象。
教学重点：1. 机车启动的基本原理和方式。
2. 牛顿第一定律和牛顿第二定律在机车启动中的应用。
教学难点：1. 机车启动过程中力的作用和能量的转化。
教学准备：1. 教学课件或黑板。
2. 教学素材（图片或视频）。
教学过程：一、导入（5分钟）1. 利用图片或视频展示机车启动的场景，引起学生的兴趣。
2. 提问：“机车是如何启动的？启动过程中涉及到哪些物理知识？”二、新课导入（10分钟）1. 介绍机车启动的基本原理和方式，如：惯性启动、涡轮启动、电动启动等。
2. 讲解牛顿第一定律和牛顿第二定律在机车启动中的应用。
三、实例分析（15分钟）1. 以惯性启动为例，分析机车启动过程中力的作用和能量的转化。
2. 引导学生运用牛顿第一定律和牛顿第二定律解释实际生活中的机车启动现象。
四、课堂互动（10分钟）1. 学生分组讨论：机车启动过程中还有哪些物理知识可以应用？2. 各组汇报讨论成果，教师点评并总结。
五、巩固练习（10分钟）1. 发放练习题，让学生运用所学的物理知识解答。
2. 教师讲解答案，解析机车启动过程中的物理原理。
六、课堂小结（5分钟）1. 回顾本节课所学内容，让学生总结机车启动的物理原理。
2. 强调牛顿第一定律和牛顿第二定律在实际生活中的应用。
教学反思：本节课通过展示机车启动的场景，引导学生了解机车启动的基本原理和方式，掌握牛顿第一定律和牛顿第二定律在机车启动中的应用。
在实例分析和课堂互动环节，学生能够运用所学的物理知识解释实际生活中的机车启动现象，提高学生的动手能力和解决问题的能力。
但在教学过程中，要注意引导学生正确理解牛顿第一定律和牛顿第二定律，避免产生误解。
机车启动教学设计
机车启动的问题教学目标：1．会分析机车恒定功率和恒定加速度启动过程中，牵引力、速度和加速度的变化情况。
2． 明确机车启动的运动过程，分为几个阶段，各个阶段力与运动的关系。
3．寻找、领会并掌握机车启动问题的解题策略。
重点：机车启动过程中牵引力、速度，加速度和功率的变化情况及相互制约的关系，注意不同运动过程的衔接点满足的条件。
难点1.对两种启动方式的v-t 图分析2.学会将牛顿第二定律及功率方程融入机车问题[教学方法] 利用多媒体、引导分析法、教学推理、讲授法[教学过程]◆ 相关知识：(1) 通常我们所说的机车的功率或发动机的功率，实际是指其牵引力的功率，不．是合力的功率．．．．．．。
(2) 对机车等交通工具运行问题，应明确Fv p =中，P 为发动机的实际功率，F 为发动机的牵引力，v 为机车的瞬时速度。
机车正常行驶中实际功率小于或等于其额定功率。
一.机车启动中有关力与加速度的问题1.常见模型：水平面，斜面2.核心公式：Fv P = ，F 合=ma f F =-问题1：汽车在水平面加速行驶，车子受力情况如何？加速度多大？易错：汽车的牵引力(v p F =)与汽车受到的合外力(F 合=F-f)问题2：汽车达到最大速度的条件（临界）:F 牵=f 阻, f p v e =max 问题3：汽车沿斜面向上加速行驶，车子受力情况如何？加速度多大？（强调：重力沿斜面向下的分力也是阻力）目的：加强掌握汽车行驶中的受力分析及加速度的求解二、两种机车启动类型类型一：恒定功率启动特点：1.功率P 不变（强调：P 实和P 额的关系）2.a 减小的加速直线运动（分析：V 增大，v p F e =减小，m f F -=a 或F 合减小）3.F 牵=f ，a=0，汽车速度达到最大过程： 阶段1：a 减小的加速直线运动阶段2：匀速直线运动阶段(F=f ，a=0，v 达到最大值fp v e =max 类型二.恒定加速度（牵引力）启动特点：流程一1.功率P=FV=F （at ）均匀增加到P 额（强调：P 实和P 额的关系）2.a （牵引力F ）不变的匀加速运动（F-f=ma 或F= f+ma 不变）3.匀加速阶段的最大速度ma f P F p v e e +==强调：匀加速阶段的最大速度与汽车最终速度v max 不同流程二：恒定功率启动(重复流程一)过程： 阶段1：匀加速直线运动（a 不变，F 牵不变，P 实均匀增加）阶段2：a 减小的加速直线运动（P 实=P 额）阶段3：匀速直线运动阶段(F=f ，a=0，v 达到最大值f p v e max 三、例题精讲：例题1：质量为m=5×103kg 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P0=60kw 由静止开始启动，请回答以下问题：（1）经过时间t=1s ，速度为v1=4m/s,求此时的加速度a1=?（2）当汽车的加速度为a2=1m/s2时，求汽车的速度v2=?（3）求汽车所能达到的最大速度vm=?目的：掌握额定功率启动问题的相关计算。
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高中物理课堂教学教案年月日
教学活动
[新课导入]
一、复习巩固（2min）
1、功率
定义：功W跟完成这些功的比值；
公式：；
物理意义：表示力对物体做功的物理量。
2、额定功率与实际功率
额定功率：是动力机械的最大输出功率，也就是机械铭牌上的标定值。
实际功率：是动力机械的输出功率。
注意：机械不一定在额定功率下工作，机械工作时实际功率总是额定功率，机械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。
3、功率与速度
功率与速度的关系：P＝（F与v方向相同)
P＝（F与v夹角为α）
平均功率：时间t内功率的平均值，常用公式计算。
瞬时功率：某一时刻功率的瞬时值，能精确地描述做功的快慢，常用公式计算，其中v为瞬时速度，当F与v夹角为α时，。
教师根据学生回答作点评
二、观看赛车启动视频（1min）
师：请一位同学起来描述刚才你看到的情景。
生：赛车手踩油门，赛车由静止开始加速运动。
师：赛车的牵引力由谁提供？
生：赛车的发动机。
师：那么我们最近学习的哪个物理量与赛车发动机的参数有关？
生：功率。
师：今天我们来分析一下汽车（赛车）的启动问题。
[新课教学]
一、汽车启动问题（10min）
师：汽车在水平路面上，且阻力不变的情况下，启动有两种方式：一是以恒定的功率启动，二是以恒定的牵引力启动。
1、以恒定的功率启动
师：请大家结合牛顿第二定律对汽车进行受力分析。
学生活动学生在学案上作答
请学生作图分析并交
流讨论
生：
师：请大家跟据下图对汽车的启动过程进行分析（恒定的功率启动）。
文字描述v-t图像描述
师：启动过程中的常见问题：
（1）、汽车启动过程结束即达到最大速度的条件：；
（2）、汽车启动后所能获得的最大速度：；
（3）、汽车启动过程中加速度与运动时的瞬时速度间的对应关系：。
例1：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）：
（1）汽车达到的最大速度vmax？
（2）汽车车速v
1=2 m/s
时的加速度？
课堂练习1、质量为2 t的汽车，发动机输出的功率恒为30 kW，在水平公路上能达到的最大速度为15 m/s，当汽车的速度为10 m/s时，其加速度为多大？图中红色部分由学生分组分析、讨论得出
师生共同总结
师生共同完成
学生独立完成
ma
f
F=
-
汽车以恒定功率启动先做加速度逐渐减小的变加速直线运动，最终做匀速直线运动。
2、以恒定的牵引力启动
师：请大家结合牛顿第二定律对汽车进行受力分析。
生：
师：请大家跟据下图对汽车的启动过程进行分析（恒定的牵引力启动）。
文字描述v-t图像描述
例2：质量为m=4.0×103 kg的汽车，发动机的额定功率为P=40 kW，汽车从静止开始以a=0.5 m/s2的加速度行驶，所受阻力F阻=2.0×103 N，则汽车匀加速行驶的最长时间为多少？汽车可能达到的最大速度为多少？请学生作图分析并交
流讨论
图中红色部分由学生分组分析、讨论得出
师生共同完成
ma
f
F=
-
汽车先做匀加速直线运动，再做加速度逐渐减小的变加速直线运动，最终做匀速直线运动。