两种汽车启动方式
复习：汽车启动问题
高考物理专题——汽车启动问题知识回顾：汽车由静止开始启动的实际过程较为复杂，在高中阶段我们可以把它简化成以下两种方式：一种是以恒定功率起动；另一种是以匀加速起动。
恒功率启动：当汽车以恒定功率P e 起动时，由Fv P e =知，v 增大，F 减小；由m f F a -=知a 减小，汽车做变加速直线运动。
当a =0，即F=f 时，汽车达到最大速度f P v e m =，此后汽车做匀速直线运动。
恒牵引力启动： 当汽车匀加速起动时，加速度mf F a -=恒定，但v 逐渐增大，由P=FV 可知P 增大，汽车做匀加速直线。
当P=P e 时，匀加速运动结束，由Fv P e =知V 增大，F 减小；由mf F a -=知a 减小，汽车做加速度逐渐减小的直线运动。
当a =0，即F=f 时，汽车达到最大速度fP v e m =，此后汽车做匀速直线运动。
【例1】 汽车发动机的额定功率为60kW ，汽车质量为5t ，汽车在水平路面上行驶时，阻力是车重的0.1倍，求：（1）汽车以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0.5m/s 2的加速度做匀加速运动这一过程能维持多长时间? 解析：（1）汽车以额定功率起动,先做加速度减小\速度增加的变加速运动，当a=0时做匀速直线运动，此时速度最大V m ，则有kmg f F == m e Fv P =所以 s m kmgP v e m /12== （2）汽车以恒定加速度起动，加速度m kmg F a -=，功率随速度增大而增大，V 在达最大值之前，经历了2个过程：先是匀加速，然后是变加速运动。
当功率达到额定功率时，P e =FV 1，设保持匀加速运动的时间为t ，匀加速能达到最大的速度为V 1。
根据牛顿第二定律和运动规律得ma kmg F =- at v =1 1Fv P P e ==代入数据解得s t 16=对于汽车起动问题，首先要搞清楚是以什么方式起动，然后分析运动过程中各物理量的变化情况，最后根据试题的具体情况进行求解。
高中物理必修二 新教材 试卷讲义 第八章 专题强化 机车的两种启动方式
机车的两种启动方式[学习目标]会分析两种机车启动方式中各物理量的变化并能进行相关计算．一、以恒定功率启动导学探究一汽车在水平路面上以恒定功率P从静止开始加速运动，运动过程中受到的阻力大小为F f：(1)机车功率指的是合力做功的功率(总功率)还是牵引力做功的功率？(2)汽车在启动过程中速度v、加速度a怎么变化？汽车的最大速度是多大？(3)试在图中定性画出此过程中的v－t图像．例1在水平路面上运动的汽车的额定功率为100 kW，质量为10 t，设阻力大小恒定，且为车重力的0.1倍(g取10 m/s2)，汽车以不变的额定功率从静止启动，则：(1)汽车的加速度如何变化？(2)当汽车的加速度为2 m/s2时，速度为多大？(3)汽车在运动过程中所能达到的最大速度的大小是多少？二、以恒定的加速度(牵引力)启动导学探究若一汽车在水平路面上以恒定加速度开始启动，额定功率为P额，运动过程中受到的阻力大小为F f.(1)汽车匀加速运动过程中，牵引力如何变化？汽车的实际功率如何变化？(2)当汽车的实际功率达到额定功率P额时，汽车的速度是多大？此时汽车的速度是否为最大速度？之后功率将如何变化？(3)分析整个运动过程并画出汽车运动的v －t 图像．(4)画出整个过程中汽车运动的P －t 图像．(5)求出整个过程中汽车的最大速度．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恒为5×103 N ，求：(1)汽车所能达到的最大速度的大小；(2)若汽车以0.5 m/s 2的加速度由静止开始做匀加速直线运动，这一过程能维持多长的时间；(3)若汽车以额定功率启动，则汽车的车速为v 1＝2 m/s 时的加速度多大；(4)若汽车以v 2＝6 m/s 的速度匀速行驶，汽车的实际功率多大．针对训练 一辆汽车在水平路面上由静止启动，在前5 s 内做匀加速直线运动，5 s 末达到额定功率，之后保持额定功率运动，其v －t 图像如图所示．已知汽车的质量为m ＝2×103 kg ，汽车受到的阻力大小恒为车重力的110，g 取10 m/s 2，则( )A ．汽车在前5 s 内受到的阻力大小为200 NB ．前5 s 内的牵引力大小为6×103 NC ．汽车的额定功率为40 kWD ．汽车的最大速度为20 m/s机车启动问题中几个物理量的求法分析机车启动问题，要抓住两个核心方程：牛顿第二定律方程F －F f ＝ma 联系着力和加速度，P ＝F v 联系着力和速度．结合v －t 图像进行分析．(1)机车的最大速度v m 的求法．机车最终匀速前进时速度最大，此时牵引力F 大小等于阻力大小F f ，故v m ＝P F ＝P F f. (2)匀加速启动持续时间的求法．牵引力F ＝ma ＋F f ，匀加速阶段的末速度v m ′＝P 额ma ＋F f ，时间t ＝v m ′a . (3)瞬时加速度的求法．根据F ＝P v 求出牵引力，则加速度a ＝F －F f m.。
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。
汽车启动的两种方式
然而，机械点火启动也有一些缺 点，例如容易受到环境影响，如 潮湿、震动等，导致点火不准确
或失效。
电子点火启动
随着电子技术的发展，电子点火启动逐 渐取代了机械点火启动。电子点火启动 使用电子控制单元来控制点火线圈，通 过传感器检测发动机的转速和负荷，控
制点火时间。
电子点火启动的优点是点火准确，能够 根据发动机的工况自动调整点火时间，
脚踏启动
总结词
通过踩下踏板进行启动，无需手动操 作。
详细描述
驾驶员将脚踩在刹车踏板上，然后踩 下油门踏板进行启动。这种方式需要 车辆具备自动启停功能，并且需要车 主将脚踏板设置为启动开关。
手势启动
总结词
通过手势进行启动，无需接触车辆。
详细描述
驾驶员在车辆前方的感应区域内做出特定手势，如挥手或做出"V"字手势，车辆 即可启动。这种方式需要车辆配备手势识别系统，并且需要车主事先设置好手势 密码。
03
两种启动方式的比较
安全性比较
传统钥匙启动方式
需要插入钥匙并转动，操作简单 但存在被盗风险。
无钥匙启动方式
通过智能钥匙或按键启动，无需 插入钥匙，安全性更高。
便捷性比较
传统钥匙启动方式
需要将钥匙插入并转动，操作相对繁 琐。
无钥匙启动方式
只需携带智能钥匙或按键启动，操作 简便。
成本比较
传统钥匙启动方式
太阳能启动
优势
环保、可再生能源利用；在阳光充足的地方，可以利用自然 光为汽车充电。
挑战
受地理位置和天气影响较大，阴雨天或阴影下太阳能板无法 正常工作。
氢燃料电池启动
优势
环保、零排放；能量密度高，续航里程长。
挑战
高中物理 专题-汽车启动的两种方式
P额 f
例1：如图所示是一学生骑车的情形。假如他骑车时的最大 功率是1200W，车和学生的总质量为75kg，运动过程中受 到的阻力恒为60N，则此学生骑车的最大速度是多少？ (g 取10m/s2)
解：当人骑车向前的牵引力等于阻力时速
度最大，则
P Fvm fvm
f
vm
P f
1200 60
vm
P额 F牵
P额 f
vm o
v
匀速
变加速
匀加速
t
汽车加速运动的情况有两种：
1、以额定功率P额启动 2、以恒定牵引力F牵启动 （以恒定加速度a启动）
v
vm
匀速
o 变加速
t
v vm
匀速 变加速
o 匀加速
t
共同点：当a=0 ，F牵=f，汽车做匀速直线
运动时,v 到达最大值,P实=P额。
vm
P额 F牵
P Fv
实际功率
瞬时速度
在汽车等交通工具一类问题中，式中 P 为发动机的实际功率，F 为发动机的牵 引力，v为汽车的瞬时速度。
专题 汽车启动的两种方式
1、以恒定功率P额启动
v
f
F牵
由牛顿第二定律知：F牵 f ma 牵引力由发动机产生： P额 F牵v
阻力f恒定不变
v
f
F牵
功率P 一定
v vm
匀速 变加速
o 匀加速
t
解析(1)设起重机允许输出的最大功率为P0,重物达到最大速度时, 拉力F0等于重力。 P0=F0vmax①,F0=mg②,代入数据,有P0=5.1×104 W。③ (2)起重机达到允许输出的最大功率时,匀加速运动结束,设此时重
例析汽车两种启动方式
a=
S5 +
S6 - (S7 + ( 4T ) 2
S8 )
=
2.
0 m / s.
( 3) 该电动小车的额定功率
P = Fvm = f vm = m avm = 1. 2 W1 点评: 本题创新之处在于利用打点计时器 测定额定功率, 但关键是理解 / 使电动小车以
额定功率加速运动, 达到最大速度一段时间后
解析: 由图 4知, 遥控小车由静止开始以恒 定加速度 ( 0- 2 s) 启动, 阻力 f、牵引力 F 不变, 速度 v均匀变大、功率 P 变大. 当遥控小车的功 率达到额定功率后 ( 2 s末 ), 遥控小车以恒定 功率行驶 ( 2 s- 10 s), 其后牵引力 F、加速度 a 都变小, 速度 v 变大, 当时 F = f ( 10 s末 ), a = 0, 速度达到最大为 v2, 之后遥控小车匀速行驶 ( 10 s- 14 s), 最后 ( 14 s- 18 s) 遥控小车在阻 力 f 作用下匀减速为零.
» 接通打点计时器 (其打点周期为 0. 02 s); ¼使电动小车以额定功率加速运动, 达到 最大速度一段时间后关闭小车电源, 待小车静 止时再关闭打点计时器 ( 设小车在整个过程中 小车所受的阻力恒定 ) . 在上述过程中, 打点计时器在纸带上所打 的部分点迹如图 6所示.
请你分析纸带数据, 回答下列问题: ( 保留 两位有效数字 )
a=
v1 t1
=
0. 5 m / s2,
此过程中 F - f = m a,
P = F v1 = (f + m a) v1 1 在 45 s末有 P = fv2, 代入数据后解得
P = 60 kW, f = 3000N1 ( 3) 汽车在前 30 s内运动的路程为
人教版高中物理必修第2册 8.1(3)机车的两种启动方式
达到 时，机车匀速运动 =
设匀加速的末速度为匀 ，此时P = 额
匀 =
额
代入数据得：匀 =
（2）
匀
；匀 =
额
=
代入数据得： = 20/
小结——常见设问及解决思路
小结——常见设问及解决思路
不变量：额 和
变化量： F、与
(2)汽车车速v1＝2 m/s时的加速度。
解析：
（）由题意知：
（2）由题意知：
额 = × ; = . = ×
达到 时，机车匀速运动 =
额
=
代入数据得： = /
= /
额
=
= ×
=
−
代入数据得： = /
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，受恒定阻力f＝2.0×103 N，则：
（1）汽车匀加速行驶的最长时间为多少？
（2）汽车可能达到的最大速度为多少？
解析：
（1）设汽车以恒定加速度启动时发动机牵引力为F
※实际功率总小于或等于额定功率。
3.汽车的功率：是汽车发动机牵引力的功率。
4.瞬时功率： =
1> 恒定功率启动
2> 恒定加速度启动
·分析机车启动类问题，关键抓住以下三点：
1.正确分析物理过程:
2.抓住两个基本公式：
启动
增加； 运动状态改变
=
受力分析
Hale Waihona Puke − = 3.区分变量、不变量及他们之间的变化关系： 、、、、
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？
汽车的两种启动
随着汽车消费市场的不断扩大和消费 者对汽车的认识不断提高，二手车市 场将逐渐成熟和规范。
消费者需求
安全性能
随着消费者对安全性能的重视程 度不断提高，未来的汽车将更加 注重安全性能的设计和提升。
舒适性能
消费者对汽车的舒适性能要求也 越来越高，未来的汽车将更加注 重舒适性能的提升。
个性化需求
随着消费者需求的多样化，未来 的汽车将更加注重个性化设计和 服务，满足不同消费者的需求。
应用场景
• 传统点火启动方式适用于大多数汽车，包括小型车、轿车、 SUV等。由于其结构简单、成本低廉、可靠性高等优点，因此 被广泛应用于各种类型的汽车中。
03
智能一键启动
工作原理
01
使用机械钥匙插入启动孔，通过 旋转或按下启动按钮来启动发动 机。
02
车辆识别：钥匙内部通常装有芯 片，与车辆的接收器进行通信， 验证钥匙的合法性。
01
02
03
操作步骤
智能钥匙在车内、按下启 动按钮、发动机自动启动。
适用车型
中高档汽车和新能源汽车。
优缺点
操作简便、科技感强；成 本较高，需要智能钥匙。
02
传统点火启动
工作原理
传统点火启动方式是通过机械方式将点火开关连接到起动机 ，从而启动发动机。当点火开关处于启动位置时，起动机中 的直流电机通电，驱动发动机曲轴旋转，进而启动发动机。
通过插入钥匙并旋转至启动位置来启动汽车，是最传统的启动方式。
智能钥匙启动
通过智能钥匙上的按键或感应启动汽车，无需插入钥匙，更加便捷。
安全性对比
机械钥匙启动
安全性较高，因为需要物理接触才能启 动汽车。
VS
智能钥匙启动
存在一定的安全隐患，如被盗或被干扰导 致车辆被非法启动。
高中物理-专题练习-汽车启动中的功率问题
汽车启动中的功率问题汽车的启动分为两种方式：一是以额定的功率启动最后达到匀速直线运动；二是以恒定的加速度启动最后达到匀速直线运动。
①汽车以额定的功率P启动当汽车以额定的功率P开动后，根据可知，汽车由开启，速度V越来越快，所以汽车的牵引力F牵就越来越小，但是在汽车达到匀速直线运动之前，汽车的牵引力虽然在减小，但还是比汽车所受到的摩擦力要大，所以汽车以额定功率开启是在做加速度越来越小的变加速运动，最后达到匀速直线运动的。
汽车的V-t图像如图所示：②汽车以恒定的加速度a启动当汽车以恒定的加速度a开动后，根据牛顿第二定律可知汽车的牵引力是不变的，汽车在做匀加速直线运动。
但根据公式，又可以看出，汽车的速度在增大，但牵引力却不变，所以汽车的功率要跟着增大。
当汽车的速度增大到一定的时候，汽车的功率已经达到额定的功率，功率不能再增大了，所以此时，汽车就以额定功率继续做加速度越来越小的加速运动，直到汽车做匀速直线运动。
在这个过程中，汽车达到额定功率时的速度，而汽车做匀速直线运动时的速度。
汽车的V-t图像如图所示：课后练习：4、汽车在水平公路上直线行驶，假设所受到的阻力恒定，汽车达到额定功率做匀速运动的速度为v m，以下说法中正确的是（）A.汽车启动时的加速度与它受到的牵引力成正比B.汽车以恒定功率启动，可能做匀加速运动C.汽车以最大速度行驶后，若要减小行驶速度，可减少牵引功率D.若汽车匀加速启动，则匀加速的末速度可达到v m5、汽车发动机的额定功率为60 kW，汽车的质量为5 t，汽车在水平路面上行驶时，阻力是车重的0.1倍，重力加速度取10 m/s2。
（1）汽车所能达到的最大速度是多少？（2）汽车保持额定功率不变从静止起动后，当汽车的加速度为2 m/s2时速度多大？（3）若汽车从静止开始，保持以0.5 m/s2的加速度做匀加速直线运动，这一过程能维持多长时间？（4）在10s 末汽车的瞬时功率多大？20s末汽车的瞬时功率又是多少呢？。
汽车2种启动方式
大速度 vm
速度v↑
f不变
变加速直线运动
匀速直线运动
恒定功率P额启动图像 v
★ 先变加速再匀速
vm o t
★ 当F=f 时速度最大
1、恒定牵引力F启动 P<P额，继续匀加速
牵引力 F 一定
v =at
a 一定
速度v
↑F 不变
P Fv
功率P
↑达到P额
F>f
匀加速直线运动
保持P额 继续加 速
v a
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，阻力是车重 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？ ②当汽车的加速度为2m/s2时速度多大？ ③当汽车的速度为6m/s时加速度多大？ （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？
F
获得最 大速度 vm
匀速直线运动
变加速直线运动
恒定功率P额启动图像
★先匀加速再速度最大
例1：火车在运行中保持额定功率2500kw，火车 的总质量是1000t，所受阻力恒定为156000N， （1）火车的加速度是1m/s2，速度是多大？ （2）火车的速度是时12m/s，加速度是多少？ （3）火车的最大速度是多少？
汽车怎么发动
汽车怎么发动汽车作为现代交通工具的代表，其发动原理和操作方式对于每个驾驶员来说都是必须掌握的基本知识。
今天，我们将来一起探讨汽车怎样发动。
汽车的发动主要依靠内燃机，在启动过程中需要完成一系列复杂的操作。
首先，驾驶员需要确保汽车被正确停放并处于空档状态，即离合器松开、档位在空档位上。
然后，我们可以按下发动机启动按钮或直接转动钥匙来启动发动机。
在启动发动机之前，我们需要确保好几个关键的部件。
首先是燃油系统，要确保有足够的燃油。
其次是电子系统，包括电瓶和点火系统。
电瓶提供起动所需的电力，而点火系统则是将电能转化为火花，点燃混合气体。
另外，还有发动机的冷却系统，确保发动机在使用过程中保持正常的工作温度。
在进行发动之前，我们需要调整几个部件的位置。
首先是油门，要将油门踏板放在适当的位置。
通常在冷启动时，需要稍微踩油门，以保证发动机能够正常启动。
另外，还需要确保离合器处于松开状态，并且刹车踏板被踩下。
接下来，我们可以进行发动。
一般来说，有两种发动方式，一种是使用发动机启动按钮，另一种是使用钥匙。
无论使用哪种方式，我们都需要确保车辆处于空档状态，然后按下发动机启动按钮或转动钥匙。
当听到发动机启动的声音时，我们需要及时松开启动按钮或钥匙。
如果发动机没有立即启动，我们可以尝试一些解决方法。
首先，可以检查燃油是否充足，如果燃油不足，可以加注燃油。
其次，可以检查电瓶是否正常工作，如果电瓶电量不足，可以通过接外部电源充电。
另外，还可以检查点火系统是否正常工作，如果火花不足，可以更换火花塞。
当发动机启动后，我们需要保持一定的怠速。
怠速是指发动机在不加速和减速的情况下的运行状态。
怠速时，发动机保持正常运转，并且可供驾驶员操作其他功能。
在怠速运行时，我们需要确保发动机的水温正常、油压正常，并且没有异常的噪音或震动。
最后，我们需要在启动发动机后进行一些检查。
首先，检查仪表盘上的指示灯是否正常，如发动机故障指示灯等。
其次，可以打开车窗，听一听发动机运行时的声音，确保没有异常的噪音。
汽车的两种启动方式
汽车的两种启动方式一、汽车以恒定功率启动汽车从静止开始以恒定的功率启动，开始时由于速度很小，由公式P=Fv 和F-F f =ma 得：。
由于P 恒定，随着v 的增大，F 必将减小，a 也必将减小。
故汽车做加速度不断减小的加速运动，直到F=F f ，a=0，这时v 达到最大值=.可见以恒定功率启动时的加速度一定不是恒定的。
这种加速过程发动机做的功只能用W=Pt 计算，不能用W=Fl 计算（因为F 为变力）。
这种运动模式的速度-时间图像如图1。
二、汽车以恒定的牵引力启动汽车从静止开始以恒定的牵引力启动，由于牵引力恒定，根据牛顿第二定律：F-F f =ma 可知：加速度肯定也恒定（因此也常说以恒定的加速度启动）。
汽车的瞬时速度v=at 。
汽车的瞬时功率P t =Fv=F ·at ，因此汽车的瞬时功率将随着时间的推移而不断增大。
但是，由于实际功率不能超过其额定功率，所以，汽车的匀加速直线运动只能维持到实际功率等于其额定功率为止。
此时，汽车的速度已达到其匀加速直线运动阶段的最大速度.这一阶段的运动时间t 0=；然后，汽车只能再以额定功率启动的方式进一步加速前进，即：汽车做加速度越来越小的变加速直线运动，直到汽车进入匀速直线运动状态，速度达到最大速度。
其速度-时间图像如图2所示。
可见以恒定牵引力启动时功率一定不恒定。
在匀加速阶段发动机做的功只能用W=Fl 计算，不能用W=Pt 计算（因为P 为变功率）。
特别提醒：（1）不管对哪种启动方式，机动车的功率均是指牵引力的功率，对启动过程的分析也都是用分段分析法，并且将牛顿第二定律和运动学公式相结合进行综合分析。
有时也应用动能定理求解。
（2）P=Fv 中的F 仅是机车的牵引力，而非机车所受合力，这一点是在计算题目中极易出错的地方。
例：汽车发动机功率为60kw ，汽车的质量为4000kg ，当汽车在足够长的水平路面从静止以0.6m/s 2的加速度做匀加速直线运动。
汽车的两种启动方式 高中物理课件7-2
B、C 段为恒 P 启动
A、B 段为恒 F 启动 B、C 段为恒 P 启动
第2节 汽车的两种启动方式
【原型题1】(多选)质量为 M 的汽车在平直的公路上行驶，发动机的输出功率 P 和汽车所受的阻
力 F 阻都恒定不变，在时间 t 内，汽车的速度由 v0增加到最大速度 vm，汽车前进的距离为 s，则
在这段时间内发动机所做的功可用下列哪个式子计算( CD )
为 a 时，发动机的实际功率为 P，重力加速度为 g，则该汽车的质量为( A )
A.(a＋Png)v
B.(a＋ng)v P
C.(ng－P a)v
D.(ng－a)v P
第2节 汽车的两种启动方式
【原型题6】某探究性学习小组对遥控电动车的性能进行研究.让电动车在水平地面上由静止开始 运动，并将电动车运动的全过程记录下来，通过数据处理得到如图乙所示的 v－t 图像，已知0～ t1段为过原点的倾斜直线：t1～10s 内电动车牵引力的功率保持不变，且 P＝1.2kW，7～10 s 段 为平行于横轴的直线；在10s 末停止遥控，让电动车自由滑行，电动车质量 m＝100kg，整个过 程中电动车受到的阻力 F 阻大小不变. (1)求电动车所受阻力 F 阻的大小和电动车匀速运动时的速度大小； (2)求电动车在加速运动过程中的总位移 s； (3)求0～13s 内牵引力所做的总功； (4)画出电动车整个运动过程中牵引力的功率随时间变化的图像．
A.W＝F 阻 s
B.W＝12(v0+vm)ft
C.W＝F 阻 vmt
D.W＝12Mvm2－12Mv02+F 阻 sBiblioteka 第2节 汽车的两种启动方式
【原型题2】(多选)一辆小汽车在水平路面上由静止启动，在前5s 内做匀加速直线运动，5s 末达 到额定功率，之后保持以额定功率运动.其v －t 图象如图所示.已知汽车的质量为 m＝2×103kg，汽
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。
一键启动和钥匙启动选择哪个
一键启动和钥匙启动选择哪个
现在我们经常使用的车钥匙有一键启动和钥匙启动两种，每一种都有自己的优缺点，我们可以根据需要进行选择。
但简单来说，一键启动方便但是价格贵，钥匙启动没有那么智能但是技术成熟。
一、一键启动的优点
1、一键启动的汽车钥匙不需要我们拿出来就能够打开汽车，非常的方便和省事。
有时候取出车钥匙还会携带出包里的其他东西，导致物品丢失，这种不需要取出来就避免了这种可能性的发生。
2、一键启动汽车是具有电子防盗系统的，避免了汽车被他人偷盗的情况出现，很好地增加了汽车的安全性，避免造成财产丢失。
3、一键启动的汽车可能还会具有自动关闭车窗的功能，有时候我们会忘记关闭车窗，有了这个功能的话就可以帮助我们减少很多的麻烦，增加很多的安全。
二、一键启动汽车的缺点
1、一键启动的汽车虽然不需要拿出来车钥匙，但是需要我们把车钥匙带在身上，很可能会出现我们忘记的可能。
2、一键启动的汽车因为相对来说比较智能，如果有信号干扰的话，我们就没办法正常使用了。
三、钥匙启动的优点
用钥匙启动汽车比较靠谱，因为技术比较成熟，所以避免了出现信号问题而导致无法启动的情况。
四、钥匙启动的缺点
随着技术的不断发展，钥匙启动相对来说没有那么的智能。
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思考: 汽车爬坡时为何 必须使用低速档?
∵P一定时,F与V成反比, 上坡时由于要克服下滑力, 机车的牵引力增大,而P是 有限的, ∴必须降低速度, 以保护发动机
这反映了机械的额定功率对机械的动力 与速度的存在相互制约关系
A、W1=W2，P1=P2 B、W1=W2，P1＞P2 C、W1＞W2，P1＞P2 D、W1＞W2，P1=P2
练习2
起重机的额定功率为60kW,以额定功率匀速吊起货
物（1）当货物以3m/s的速度匀速上升时求钢绳上
的拉力（2）当货物以2m/s的速度匀速下降时求钢 绳上的拉力
第二节 功 率 (2)
一.功率与速度的关系
P＝F v cosα
若v表示瞬时速度， 则P 表示瞬时功率
当F与v同方向 时（α＝0），P
＝Fv
对于公式 P = F v 1、当P 一定时，F 和 v 有什么关系？ 2、当F 一定时，P 和 v 有什么关系？ 3、当v 一定时，F 和 P 有什么关系？
在日常生活中，我们经常说某台机器的功率，或某物体做功 的功率，实际上是指某个力对物体做功的功率。例如：汽车 的功率就是指汽车牵引力的功率也就是汽车发动机的输出功 率，起重机吊起货物的功率就是钢绳拉力的功率。
vm＝
P 做匀速直线运动。
F阻
记住两个公式
vm
（1）瞬时加速度公式:
a=
P v
m
f
0
t （2）最大速度公式
vm＝
P F阻
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）
第二种情况：汽车以恒定加速度启动
→a＝→F－→m→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
v↑
F↓＝P→v↑额
a↓ ＝
F↓－F→阻 →m
当F= F阻时，
a＝0 ，v达到
最大
vm＝
P额 F阻
保持
vm
匀速
• 加速度逐渐减小
• 匀速
的变加速直线运
直线
动
运动
• 机车以恒定加速度启动的v－ t 图
• 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，最终以速
度vm＝
P额 F阻
Hale Waihona Puke 复习计算功率的公式有哪两个?
公式1:
P
＝
W
t
公式2: P＝Fvcos α
求平均功率用哪个公式? 两个公式均可,但用第二个时要用平均速度 求瞬时功率用哪个公式? 用公式2,但要用瞬时速度,也就是某时刻的速度
练习1
某人用同一水平力F 先后两次拉同一物体，第一次 使此物体沿光滑水平面前进距离l ，第二次使此物 体沿粗糙水平也前进距离l ，若先后两次拉力做的 功为W1和W2 ，拉力做功的功率是P1和P2 ，则
3.当车速是30m/s时,加速度是多大?
4.开始运动后的第3秒末，汽车的即时功率为多大？
v
做匀速直线运动。
做匀加速运动只能维持一
vm
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
0 t1
t
t1=
P额 (ma+f阻)a
例题
质量为5t的汽车,额定功率为P=90kW,设汽车运动的阻力恒为 车重的0.05倍。 1.求汽车沿水平道路行驶的最大速度? 2.设汽车由静止起沿水平道路做匀加速直线运动,加速度 a=0.4m/s2,求汽车维持这一加速度行驶的最长时间(g=10m/s2)
二、汽车启动问题的讨论
第一种情况：汽车以恒定功率启动
v↑
F↓＝→vP↑
a↓ ＝
F↓－F→阻 →m
当F=F阻时，
a＝0 ，v达到
最大
vm＝
P F阻
保持
vm
匀速
• 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
v