功率汽车启动问题PPT

v↑.
①由P＝Fv、P一定， v↑可知F↓；
②由a=（F－f）/m、f、 m一定、F↓可知a↓.
汽车做匀速直线运动， 当F减小到Fmin＝f 时， 速度的大小为 a＝（F－f）/m＝0， v ＝ v m。 速度达到最大。由F＝Fv 得，v＝vm＝P/f。 Ⅰ（加速减小的加速运动） Ⅱ（匀速直线运动）
0
机车启动的两种过程 一、额定功率和实际功率 二、机车的功率公式 三、探究机车以恒定功率启动 四、探究机车以恒定加速度启动
一、额定功率和实际功率
1．额定功率：是指机器正常工作时的最大输 出功率，也就是机器铭牌上的标称值。 2．实际功率：是指机器在工作中实际输出的 功率． 3．机器不一定在额定功率下工作，机器正常 工作时实际功率总是小于或等于额定功率， 机器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。
返
二、机车的功率公式
机车起动过程中，发动机的功率指牵引 的功率而不是合外力或阻力的功率。 机动车的牵引力的方向总是与速度方向 相同。
P F
返
五、探究机车以恒定功率启动(阻力f不变)
开始v很小. ①由P＝Fv，P一定、v 很小可知，F很大； ②由F－f=ma、f与m不 变可知，F很大，a很大。
粗糙，
+q
E
求：环能达到的最大速度？
B
50W 150W 这2s时间内重力对物体做功的功率是多大？ 2s末重力对物体做功的功率是多大？ 100W
【例2】质量为2kg的物体，受到24N竖 直向上的拉力作用，由静止开始运动， 运动了5s。求5s内拉力对物体所做的功 是多少？5s内拉力的平均功率及5s末拉 力的瞬时功率各是多少？ （g=10m/s2）
复习：功
起重机 2 在 30 秒内把 1 吨 重的货物匀速提高6m。 起重机1在1分钟内把1吨 重的货物匀速提高6m。
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功率是描述做功快慢的物理量。 （反映了能量转化的快慢）
基础知识
平均功率 1、功率 瞬时功率
w p t
p F v cos
p Fv cos
E p t
能量转化功率
2、功率是指某个力的功率，反映能 量转化或转移快慢程度
【例2】设汽车在起动阶段为匀加速 直线运动，则在起动阶段 A．汽车速度增大，发动机功率不变 B．发动机牵引力增大，功率增大 C．发动机牵引力不变，功率不变 D．发动机牵引力不变，功率增大
D
【例3】汽车质量为5t，其发动机额定功 率为37.5kW，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 1.0m/s2做匀加速运动，最后匀速运动的 速度为15m/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？
返
六、探究机车以恒定加速度 启动(阻力f不变)
Ⅰ（匀加速直线运动） 开始v很小， a不变 v↑ a不变 ①由a=（F－f）/m ①由P=Fv得，P 得，F不变。 增大； ②由P=Fv得， ②由a=(F－f)/m P很小； 得，F不变。 Ⅱ （加速度减小的加速运动） Ⅲ（匀速直线运动） P=P额不变， v继续增大 ， ①由P=Fv得， F减小。 ②由a=(F－f)/m得， a减小。 当Fmin=f 时， ①由a=(F－f)/m a=0 ②由P=fv得， v＝vm=P/f 得

f
a
a

a=0

F
f
a=0

F
F f
F f
1.运动分为两个阶段：
第一阶段：加速度逐渐减小的加速运动 第二阶段：匀速运动 2.达到匀速运动的条件:
F=f

t
3.速度随时间变化的图像m
【例1】质量为5t的汽车，保持恒定的 80kW的额定功率在平直的公路上行驶，所 受的阻力为车重的0.08倍，求： （1）汽车可以达到的最大速度是多大？ （2）当汽车行驶速度为最大可能速度之 半时，加速度是多大？
直到Pmax＝P额时， 匀加速直线运动 结束，v达到匀 加速的最大速度；
1.运动分为三个阶段：
第一阶段：匀加速直线运动，当功率达到额定功率 时结束。 第二阶段：加速度逐渐减小的加速运动，当牵引力 等于阻力时结束。 第二阶段：当牵引力等于 阻力时，开始匀速运动。
2.速度随时间变化的图像
m

t0 t
【例3】如图所示，质量为m的物体，沿 长L，倾角为的光滑斜面，自顶端由静 止滑到L/2处，重力做功的瞬时功率为 多少？物体滑到底端时，重力做功的瞬 时功率为多少？
L/2

【例4】质量为m的物体，距地面高度为 h，以初速度0水平抛出，求： （1）物体落地时，重力的瞬时功率； （2）从抛出到落地，重力的平均功率。
返
小结
一、额定功率和实际功率
二、机车的功率公式 三、探究机车以恒定功率启动
0
m
m
加速度减小的加速运动 匀速运动 四、探究机车以恒定加速度启动
0

m
m
匀加速运动
加速度减小 的加速运动
匀速运动
【例】CD、EF为两足够长的导轨，CE＝L， 匀强磁场方向与导轨平面垂直，磁感强度为B， 导体CE连接一电阻R，导体ab质量为m，框架 与导体电阻不计，如图．框架平面与水平面成θ 角，框架与导体ab间的动摩擦力为f，求导体ab 下滑的最大速度？
【例题】一个质量是1.0kg的物体，从地面上方 20m高处开始做自由落体运动。（g取10m/s2) 第1s时间内下落的位移是多少？ 5m
这第1s内重力对物体做多少功？50J
第2s时间内物体下落的位移是多少？ 15m
这第2s内重力对物体做多少功？ 150J
第1s内和第2s内重力对物体做功的功率各是
多大？