汽车加速性能研究性学习报告
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研究课题名称
汽车的加速性能
组长
李志敖
成员
李建奇、于广勤、滕文、陈爽、高阳
班级
一年二班
科目
物理
研究方法
通过网络等方式查阅资料
研究结果
一般来讲，在相同的车重情况下，发动机的最大扭矩越大，汽车的加速性能越好。而在相同的发动机扭矩下，车重越小加速性能越好。但是，这里忽略了很多可以比较的因素。
1、发动机的扭矩是随着转速的变化而变化的。所以，汽车的最大扭矩往往与转速同时标记，例如甲车最大扭矩150牛顿米（4000转/分）、乙车最大扭矩150牛顿米（4500转/分），同样是150牛顿米的最大扭矩，两车在发动机转速相同的情况下，加速性能将有所区别。
2、最大扭矩指标对应的是发动机的转速而不是汽车的速度。发动机输出的动力要通过传动系统减速增扭，然后作用于驱动轮，才会产生汽车加速所需要的力。不同车型的传动系统不同，因此在发动机最大扭距相同的情况下，加速特性也不一定相同。
3、发动机的动力不是全部用于汽车的加速。F=ma这个公式中的力F是合力，包括路面阻力、风阻……可能还有为增加汽车势能而需要克服的引力。
设想汽车在平直路面上由静止开始做匀加速运动，任何时候所有阻力的综合效应相当于车重的0.1，任何时刻阻力都与汽车的行驶方向成180度，任何时候发动机的转速都相同:
如果要求在10秒内速度从0加速到100公里/小时，根据V =at，可以计算得到所需要的加速度为2.778（米/秒/秒），如果汽车的质量为1吨，根据F=ma，计算得到需要的平均驱动力为2778牛顿，考虑阻力（1000牛顿）的影响，实际驱动力Baidu Nhomakorabea是3778牛顿。
由于加速路段的长度S=at2/2=138.9米，加速全程耗费的功FS=524764.2焦耳，功率为52476.4瓦。如果在全过程中发动机的转速始终是4000转/分（实际上不可能），可以算得所需的扭矩为52476.4/(4000*2*3.14159/60)=125.3(牛顿米)。
如果前面的假设不变，由上述计算过程可知，所需的扭矩与车重成正比。即车重增加或减少，所需扭距成正比增减。
汽车由静止到100公里／时速度的变化时间，就代表了该车的“加速性能”。一般加速性能的好坏，是以0-100公里／时的加速时间是否超过10秒来评价。通常跑车的加速性能都在10秒以内。
以下是部分汽车加速性能比较:
广州丰田凯美瑞240V导航版9.731s进口吉普大切诺基4.7 9.3s广州本田雅阁2.4AT豪华版9.26s一汽奥迪奥迪A4 1.8T领先型9.072s一汽丰田皇冠3.0Royal Saloon 8.793s一汽丰田普拉多4.0VX 8.551s一汽奥迪奥迪A6L 2.8 FSI尊享型8.3 s华晨宝马宝马5系530Li豪华型7.467s进口奥迪奥迪Q7 4.2FSI Quattro 7.4s进口宝马宝马X5 xDrive48i豪华型7 s进口宝马宝马Z4 Coupe 3.0Si 6.9s雷克萨斯雷克萨斯LS 600h L 6.5s进口奔驰奔驰S级500L 4MATIC 6.33s路虎新揽胜5.0L V8 5.9进口奥迪奥迪TT 3.2 Quattro 5.69 s斯巴鲁翼豹06款WRX轿车版5.521 s进口奥迪奥迪A8 S8 5.2 5.415 s迈巴赫62S 5.2s法拉利575M Maranello 4.2s玛莎拉蒂MC12 3.5s保时捷保时捷911 Turbo S 3.3s兰博基尼Lamborghini Murcielago（蝙蝠）LP670 3.2s布加迪威龙16.4 2.5s加速之王Barabus TKR 1.67s
汽车的加速性能
组长
李志敖
成员
李建奇、于广勤、滕文、陈爽、高阳
班级
一年二班
科目
物理
研究方法
通过网络等方式查阅资料
研究结果
一般来讲，在相同的车重情况下，发动机的最大扭矩越大，汽车的加速性能越好。而在相同的发动机扭矩下，车重越小加速性能越好。但是，这里忽略了很多可以比较的因素。
1、发动机的扭矩是随着转速的变化而变化的。所以，汽车的最大扭矩往往与转速同时标记，例如甲车最大扭矩150牛顿米（4000转/分）、乙车最大扭矩150牛顿米（4500转/分），同样是150牛顿米的最大扭矩，两车在发动机转速相同的情况下，加速性能将有所区别。
2、最大扭矩指标对应的是发动机的转速而不是汽车的速度。发动机输出的动力要通过传动系统减速增扭，然后作用于驱动轮，才会产生汽车加速所需要的力。不同车型的传动系统不同，因此在发动机最大扭距相同的情况下，加速特性也不一定相同。
3、发动机的动力不是全部用于汽车的加速。F=ma这个公式中的力F是合力，包括路面阻力、风阻……可能还有为增加汽车势能而需要克服的引力。
设想汽车在平直路面上由静止开始做匀加速运动，任何时候所有阻力的综合效应相当于车重的0.1，任何时刻阻力都与汽车的行驶方向成180度，任何时候发动机的转速都相同:
如果要求在10秒内速度从0加速到100公里/小时，根据V =at，可以计算得到所需要的加速度为2.778（米/秒/秒），如果汽车的质量为1吨，根据F=ma，计算得到需要的平均驱动力为2778牛顿，考虑阻力（1000牛顿）的影响，实际驱动力Baidu Nhomakorabea是3778牛顿。
由于加速路段的长度S=at2/2=138.9米，加速全程耗费的功FS=524764.2焦耳，功率为52476.4瓦。如果在全过程中发动机的转速始终是4000转/分（实际上不可能），可以算得所需的扭矩为52476.4/(4000*2*3.14159/60)=125.3(牛顿米)。
如果前面的假设不变，由上述计算过程可知，所需的扭矩与车重成正比。即车重增加或减少，所需扭距成正比增减。
汽车由静止到100公里／时速度的变化时间，就代表了该车的“加速性能”。一般加速性能的好坏，是以0-100公里／时的加速时间是否超过10秒来评价。通常跑车的加速性能都在10秒以内。
以下是部分汽车加速性能比较:
广州丰田凯美瑞240V导航版9.731s进口吉普大切诺基4.7 9.3s广州本田雅阁2.4AT豪华版9.26s一汽奥迪奥迪A4 1.8T领先型9.072s一汽丰田皇冠3.0Royal Saloon 8.793s一汽丰田普拉多4.0VX 8.551s一汽奥迪奥迪A6L 2.8 FSI尊享型8.3 s华晨宝马宝马5系530Li豪华型7.467s进口奥迪奥迪Q7 4.2FSI Quattro 7.4s进口宝马宝马X5 xDrive48i豪华型7 s进口宝马宝马Z4 Coupe 3.0Si 6.9s雷克萨斯雷克萨斯LS 600h L 6.5s进口奔驰奔驰S级500L 4MATIC 6.33s路虎新揽胜5.0L V8 5.9进口奥迪奥迪TT 3.2 Quattro 5.69 s斯巴鲁翼豹06款WRX轿车版5.521 s进口奥迪奥迪A8 S8 5.2 5.415 s迈巴赫62S 5.2s法拉利575M Maranello 4.2s玛莎拉蒂MC12 3.5s保时捷保时捷911 Turbo S 3.3s兰博基尼Lamborghini Murcielago（蝙蝠）LP670 3.2s布加迪威龙16.4 2.5s加速之王Barabus TKR 1.67s