汽车起动两种方式
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。
专题强化06机车的两种启动方式—2024高一物理必修二期中期末满分专题复习【人教版2019】
专题强化06机车的两种启动方式[学习目标] 1.会分析机车以恒定功率和以恒定加速度启动过程中各物理量的变化(重点)。
2.掌握机车启动问题的分析思路和分析方法(难点)。
一、以恒定功率启动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。
答案(1)机车功率指的是发动机的功率，即牵引力做功的功率。
(2)(3)如图所示：例1一列火车总质量m＝500 t，机车发动机的额定功率P＝1.2×106 W，在水平轨道上行驶时，轨道对列车的阻力F f是车重力的0.01倍，g＝10 m/s2，求：(1)列车在水平轨道上行驶的最大速度；(2)在水平轨道上，发动机以额定功率P工作，当行驶速度为v1＝10 m/s时，列车的瞬时加速度大小a1；(3)在水平轨道上以36 km/h的速度匀速行驶时，发动机的实际功率P′；(4)若火车从静止开始，额定功率保持不变启动时，当加速度a＝0.5 m/s2时，列车的速度为多大。
答案(1)24 m/s(2)0.14 m/s2(3)5×105 W(4)4 m/s解析(1)列车以额定功率工作，当牵引力等于阻力，即F＝F f＝kmg时列车的加速度为零，速度最大，则v m＝PF＝Pkmg＝24 m/s(2)v1＝10 m/s<v m，此时列车做加速运动，F1＝Pv1＝1.2×105 N，由牛顿第二定律可知F1－F f＝ma1解得a1＝0.14 m/s2(3)当v＝36 km/h＝10 m/s时，列车匀速运动，F′＝F f，则发动机的实际功率P′＝F f v＝5×105 W(4)根据牛顿第二定律得，牵引力F″＝F f＋ma＝3×105 N，所以额定功率下的速度大小为v′＝PF″＝4 m/s。
常见的两种机车启动问题
微专题29 机车启动问题【核心要点提示】 两种启动方式的过程分析：v ↑⇒F ＝P 不变v ↓⇒a ＝F －F 阻m↓ 【微专题训练】【例题1】(2018·山东省济南市高三期末)登陆艇是当今世界上最大的气垫登陆艇，主要用于投送登陆部队，为滩头部队提供火力支援，另外也可以执行布雷任务，拥有强悍的运力。
某重型气垫船，自重达5.0×105kg ，最高时速为108km/h ，装有额定输出功率为9000kW 的燃气轮机。
假设该重型气垫船在海面航行过程所受的阻力F f 与速度v 满足F f ＝kv ，下列说法正确的是 ( B )A ．该重型气垫船的最大牵引力为3.0×105NB ．从题中给出的数据，可算出k ＝1.0×104N·s/mC ．以最高时速一半的速度匀速航行时，气垫船所受的阻力为3.0×105ND ．以最高时速一半的速度匀速航行时，气垫船发动机的输出功率为4500kW[解析] 气垫船的最高速度为v ＝108km/h ＝30m/s 。
在额定输出功率下以最高时速航行时，根据P ＝Fv 得：气垫船的牵引力为：F ＝P v ＝9×10630＝3.0×105N ，此时匀速运动，由P ＝Fv 知，在速度达到最大前，F ＞3.0×105N ，即气垫船的最大牵引力大于3.0×105N 。
故A 错误；气垫船以最高时速匀速运动时，气垫船所受的阻力为：f ＝F ＝3.0×105N ，根据f ＝kv 得：k ＝3.0×10530N·s/m ＝1.0×104N·s/m ，故B 正确；以最高时速一半的速度匀速航行时，气垫船所受的阻力为：f ′＝k v 2＝12f ＝1.5×105N ，此时气垫船发动机的输出功率为：P ′＝F ′v 2＝f ′v2＝1.5×105×15W ＝2250kW ，故CD 错误。
starter原理
starter原理starter又称起动机，是指汽车发动机启动所必需的装置。
车辆的电瓶通过电缆连接到起动机，这样当启动键被按下时，瞬间释放的电能使起动机齿轮带动发动机转动，从而完成汽车发动机的启动。
起动机的本质是一个电动机，包括电动机本体、开关和控制系统。
其主要功能是将电能转化成机械能，带动发动机转速达到需求值，从而实现发动机起动。
发动机启动有两种方式：一种是手摇启动，即操作员手动转动发动机曲轴使发动机起动；另一种方式是通过起动机实现电动启动。
这里主要介绍电动启动方式。
起动机动力转换原理互感器作为起动机动力转换的元件之一，其作用是将电磁场通过铁芯传递给转动部件。
在起动机中，互感器的作用是将电能转化成机械能，用于带动发动机转动。
起动机包括电动机本体、开关和控制系统。
电动机本体主要由电动机、减速器、换挡机构和传动装置构成。
控制系统通过硅控整流器控制电动机旋转时的电流大小和方向，实现起动机电动启动的功能。
起动机电路起动机电路包括起动机、电池、启动开关和控制电路。
当启动开关被按下时，电池像泵站一样，将液压油流入起动机电路，在线圈产生的磁场作用下，起动机转动齿轮。
当齿轮与发动机缸体齿轮相啮合时，起动电机传递的能量被转化为机械能，使得发动机开始转动。
此时，控制回路通过保持启动键的状态来保持启动电流，当发动机转速达到一定值时，发电机开始向电池充电，此时控制回路将启动电机的电源切断，保持发动机正常运行。
发动机组件发动机的组成是相当复杂的，下面简要介绍一下主要组件。
1.汽缸汽缸是发动机最重要的部件之一，生产发动机主要用多缸发动机和单缸发动机。
缸体的材料状况，润滑和冷却系统将直接影响到发动机的性能。
2.曲轴曲轴是发动机另一个重要的部件，它是由钢铁材料制成的，然后将振动减少到最低限度并将转矩与发动机的运转速度保持在适当的范围。
3.活塞活塞是在汽缸壳内上下运动的部件，它将燃烧室分成上下两个部分，使气体在活塞的上下行程中进行循环过程。
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
汽车启动的两种方式讨论
v
vm
阻
0
t1
t
可以说机车以 可以说机车以 恒定加速度启 动包含了以额 定功率启动模 式
直线是二者的最大区别
做个会思考的人
总结： 、做匀加速运动只能维持一段时间,在这段 总结：1、做匀加速运动只能维持一段时间 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 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,匀加速运动结束匀加速的时间为 匀加速运动结束匀加速的时间为： 额定功率时 匀加速运动结束匀加速的时间为：
t 1=
P额 (ma+f阻)a
2.匀加速结束时的速度并不是汽车的最大速度， 2.匀加速结束时的速度并不是汽车的最大速度， 匀加速结束时的速度并不是汽车的最大速度 不论是哪种方式启动，最大的速度都是V 不论是哪种方式启动，最大的速度都是Vm=P额/f阻
例2、汽车发动机的输出功率为 P=60kw 并保持 、 不变，汽车的质量为5T，汽车在平直公路行驶时， 不变，汽车的质量为 ，汽车在平直公路行驶时， 阻力是车重的0.1倍，（g=10m/s2）求: 阻力是车重的 倍，（ 1）汽车运动的最大速度。 ）汽车运动的最大速度。 2）当汽车的加速度为 速度为多大？ ）当汽车的加速度为2m/s2时，速度为多大？ 3）当汽车的速度为 ）当汽车的速度为6m/s时，加速度为多大？ 时 加速度为多大？
− kmg m
104 − 5×103 m m 2 = 2 =1 3 s s 5×10
练一练
质量为5t的汽车,额定功率为P=90kW,设汽车运动的阻力恒为 质量为5t的汽车,额定功率为P=90kW,设汽车运动的阻力恒为 5t的汽车 P=90kW, 车重的0.05倍 车重的0.05倍。 0.05 1.求汽车沿水平道路行驶的最大速度? 1.求汽车沿水平道路行驶的最大速度? 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, 2.设汽车由静止起沿水平道路做匀加速直线运动,加速度 设汽车由静止起沿水平道路做匀加速直线运动 求汽车维持这一加速度行驶的最长时间(g=10m/s a=0.4m/s2,求汽车维持这一加速度行驶的最长时间(g=10m/s2) 3.当车速是30m/s时 加速度是多大? 3.当车速是30m/s时,加速度是多大? 当车速是30m/s 4.开始运动后的第3秒末，汽车的即时功率为多大？ 4.开始运动后的第3秒末，汽车的即时功率为多大？ 开始运动后的第
2功能关系专题
功能关系、能量守恒专题一．功、功率汽车启动的两种方式注：处理此类问题时，一般认为汽车所受的阻力f不变。
设汽车的牵引力为F。
（1）汽车以恒定功率P这个过程可看作两段运动：①加速度逐渐的变加速直线运动；②直线运动。
其V-t图像大致是：（2）汽车以恒定加速度a启动流程这个过程可看作三段运动：①直线运动；②加速度逐渐的变加速直线运动；③直线运动。
其V-t图像大致是：注：一定要注意这个过程中存在两个最大速度：一个是匀加速阶段的最大速度V m1，另一个是最终的最大速度V m2。
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）汽车在运动过程中所能达到的最大速度？（2）若汽车从静止开始，以0.5 m/s2的加速度匀加速运动，则这一加速度能维持多长时间？（3）若汽车以额定功率不变由静止运动后，当汽车的加速度为2 m/s2时，速度为多大？V=F=vtvt例2．额定功率为80kw 的汽车，在某平直的公路上行驶的最大速度为20m/s ，汽车的质量m=2*103kg 。
如果汽车从静止开始做匀加速直线运动，加速度大小为2 m/s 2，运动的过程中阻力恒定。
求： （1） 汽车所受的恒定阻力为多大？ （2） 2s 末汽车的瞬时功率为多大？ （3） 匀加速直线运动的时间为多长？ （4） 汽车20s 末的即时功率为多大？（5） 在匀加速直线运动中，汽车的牵引力做的功多大？针对练习一： 1．如右图所示，质量为m 的物体P 放在光滑的倾角为θ的直角劈上．同时用力F 向左推劈．使P 与劈保持相对静止．当前进的水平位移为s 时，劈对P 做的功为：（ ）A ．FsB ．2sin θsmg C ．θcos smg D ．θtan smg2.用力将重物竖直提起，先是从静止开始匀加速上升，紧接着匀速上升.如果前后两过程的运动时间相同，不计空气阻力，则( )A ．加速过程中拉力做的功比匀速过程中拉力做的功多B ．匀速过程中拉力做的功比加速过程中拉力做的功多C ．两过程中拉力做的功一样多D ．上述三种情况都有可能3.如图所示，一恒力F 通过一定滑轮拉物体沿光滑水平面前进了s ，在运动过程中，F 与水平方向保持θ角，则拉力F 对物体做的功为( ).A ．FscosθB ．2FscosθC ．Fs (1+cosθ)D ．22Fscos2θ4.将放在地上的木板绕其一端沿地面转动角α，求摩擦力所做的功.已知木板长度为L ，质量为M ，木板与地面间的摩擦因数为μ.5.如图所示，用恒力F 通过光滑的定滑轮，将静止于水平面上的物体从位置A 拉到位置B ，物体可视为质点，定滑轮距水平面高为h ，物体在位置A 、B 时，细绳与水平面的夹角分别为α和β，求绳的拉力F 对物体做的功.6.一列火车在恒定功率的牵引下由静止从车站出发，沿直轨道运动，行驶5min 后速度达到20m ／s ，设列车所受阻力恒定，则可以判定列车在这段时间内行驶的距离( )A ．一定大于3kmB ．可能等于3kmC ．一定小于3kmD ．以上说法都不对二．动能定理：1．内容： 2．表达式：动能定理反映了合外力做功与动能的关系，合外力做功的过程，是物体的动能与其他形式的能量相互转化的过程，合外力做的功是物体动能变化的量度，即12k k E E W -＝合。
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？
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？
机动车辆启动过程的几种图象分析
机动车辆启动过程的几种图象分析机动车辆的启动方式大致有两种：一种是以恒定功率启动，另一种是以恒定加速度启动。
因为机动车启动过程问题涉及到受力分析、牛顿运动定律、运动学公式、动能定理以及功率计算等方面的知识点，也是联系实际、解决实际生活、工农业生产的典型问题。
更重要的是大多数试题往往结合相关图象进行考查。
这类题目文字叙述给出的已知条件较少，往往要求从图象中获取相关信息一、过程分析：以水平面上机动车的启动为例，假设机车在启动过程中所受的地面摩擦阻力和空气阻力恒定不变，在分析的过程中涉及的公式有：；；在匀加速运动阶段、；在达到额定功率以后。
以上各式中：表示机车发动机功率，即机车发动机牵引力的功率，为机车启动的加速度，表示机车牵引力，并不表示机车受到的合外力，表示以额定功率运动过程的牵引力做功。
所以可以得出，机车的启动过程有以下两种方式：1．以恒定加速度启动：汽车先做初速为零的匀加速直线运动，当发动机功率达到额定值时做加速度逐渐减小的变加速直线运动，直到加速度减小到零时开始做匀速直线运动。
2．以恒定功率启动：先做加速度逐渐减小的变加速直线运动，直到加速度减小到零时开始做匀速直线运动。
二、实例分析：机动车的启动过程涉及到的图象有：图象、图象（为发动机的牵引力）、图象（为发动机功率）、图象、图象等。
1．和图象：这两类图象反应了机动车在启动过程中速度和发动机功率随时间的变化情况，是最常见的、较易分析的图象类型。
【例1】汽车在平直的公路上由静止启动，图象甲表示汽车运动的速度与时间的关系，图象乙表示汽车牵引力的功率与时间的关系。
设汽车在运动过程中阻力不变，在18s末汽车的速度恰好达到最大。
求：(1)汽车受到的阻力和最大牵引力；(2)汽车在做变加速运动过程中的位移。
【分析】(1)从图象可以看出，汽车在做初速度为零的匀加速运动，在做加速度减小的变加速运动，后做匀速运动。
汽车做匀加速运动的最大速度，而最终做匀速运动的速度，从图象可以看出，汽车的额定功率。
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
2023年高考小专题复习学案 专题29机车启动问题
专题29机车启动问题【知识梳理】 一、两种启动方式v ↑⇒F ＝P 不变v ↓⇒a ＝F －F 阻m↓ v ↑二、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 运动时的速度，即v m ＝PF 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，但速度不是最大，v ＝P 额F <v m ＝P 额F 阻.3．机车以恒定功率启动时，牵引力做的功W ＝ .由动能定理得：Pt －F 阻x ＝ΔE k ，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． 【专题练习】一、单项选择题1．“明”感不忘，同心守“沪”。
图为满载三明捐赠抗疫物资的自动无人配送车，在平直路上行驶。
无人配送车从静止启动，发动机始终在恒定功率下工作，经t 时间速度达到v ，车及车中物资总质量为m ，所受阻力大小恒定，则在t 时间内（ ）A ．车行驶的距离等于2v t B ．车行驶的距离小于2v t C ．牵引力做的功大于22mvD ．牵引力做的功等于22mv2．如图是利用太阳能驱动的小车，若小车保持牵引力恒定，在平直的水泥路上从静止开始运动，经过时间t 前进距离x ，电动机的功率达到额定功率P ，速度达到v 。
小车的质量为m ，所受阻力恒为f ，那么这段时间内（ ）A ．小车做加速度逐渐减小的加速运动B ．小车受到的牵引力等于fC ．电动机对小车所做的功为212fx mv +D ．电动机对小车所做的功为Pt3．2022年2月3日，北京冬奥会冰球比赛在五棵松体育中心场馆举行，绿色环保电车主要用于该场馆的冰务、体育、媒体等领域。
有一辆额定功率50kW P =、质量2000kg m =的绿色环保电车在水平路面上沿直线行驶时，受到的阻力f F 是车重的0.1倍，重力加速度g 取210m/s ，若电车从静止开始，保持额定功率做加速运动，50s 后达到最大速度，则此过程中车的位移大小为（ ）A ．1562.5mB ．1250mC ．937.5mD ．850m4．质量m =200kg 的小型电动汽车在平直的公路上由静止启动，图像甲表示汽车运动的速度与时间的关系，图像乙表示汽车牵引力的功率与时间的关系。
纯电动的操作方法
纯电动的操作方法纯电动汽车的操作方法主要包括起动、加速、刹车、方向控制、充电等方面。
下面将详细介绍纯电动汽车的操作方法。
首先是起动。
纯电动汽车的起动方式一般有两种：按下启动按钮或踩下制动踏板。
大部分纯电动汽车采用的是按下启动按钮的方式，也就是说当驾驶员坐在驾驶座上，确保车辆处在停止状态下，只需按下启动按钮即可启动电动机。
部分电动汽车还设置了制动踏板启动方式，也就是当驾驶员踩下制动踏板时，电动机会自动启动。
接下来是加速。
纯电动汽车的加速方法与传统汽车基本相同，都是通过踩下油门踏板来控制汽车的加速。
不同的是，纯电动汽车的动力来自电动机，因此电动机会根据油门踏板的加速程度提供相应的动力输出。
此外，一些纯电动汽车还配备了不同的驾驶模式，如经济模式、运动模式等，通过选择不同的驾驶模式可以调整汽车的加速性能。
然后是刹车。
纯电动汽车的刹车方式主要有三种：踩下刹车踏板、松开油门踏板以及倒档档位回收能量。
和传统汽车一样，踩下刹车踏板可以实现车辆的刹车功能。
此外，当驾驶员松开油门踏板时，纯电动汽车会进入能量回收状态，电动机会变为发电机，将车辆制动时产生的能量转化为电能储存到电池中。
有些纯电动汽车还配备了倒档档位，当将档位拨到倒档时，电动机也会以发电机的方式工作，实现制动效果，并将产生的电能储存到电池中。
接下来是方向控制。
纯电动汽车的方向控制方式和传统汽车相同，都是通过转动方向盘来实现的。
但是纯电动汽车由于不需要传动系统，所以方向盘的操纵一般会更加灵活、轻巧。
另外，一些纯电动汽车还配备了电动助力转向系统，可以通过增加或减小助力转向的力度来调整方向盘的灵敏度。
最后是充电。
纯电动汽车在行驶一段距离后需要通过充电来补充电池的能量。
充电分为家庭充电和公共充电两种方式。
家庭充电一般通过家庭电网进行，可以使用专门的充电器将电能输送到汽车的电池中。
而公共充电则需要到充电站或者其他指定的充电设备进行，一般会有不同的功率和接口可供选择。
车辆一键启动方案
车辆一键启动方案现如今，随着科技的进步，越来越多的汽车拥有了一键启动的功能。
相较于传统的插钥匙启动方式，一键启动具有更快、更便捷的优势。
本文将讨论一键启动方案的实现方式、优缺点以及需注意的安全问题。
一键启动方案的实现方式实现汽车一键启动的方式目前主要有两种：1. 按钮式启动按钮式启动即是将车辆启动按钮放置在车辆内部，车主只需要进入车内，按下启动按钮即可启动引擎。
在进入车辆之前，车主需将智能钥匙放置在车内，以便识别车主身份并启动车辆。
2. 远程启动远程启动是指车主通过遥控器或手机APP远程控制车辆启动。
车主只需在一定范围内发送启动指令，车辆即可完成启动。
这种方式需要一个名为“车载网关”的设备，它能够实现远程通讯，同时也具备防盗功能。
一键启动方案的优缺点一键启动方案相较于传统的插钥匙启动方式，存在以下优缺点：优点1.方便快捷：车主无需插钥匙，在不需要离开车辆的情况下快速启车。
2.时尚新颖：一键启动是一种新颖而时尚的汽车启动方式，符合潮流。
3.安全性高：一键启动避免了盗车扒钥匙的情况，还有车钥匙无法开启车门等问题。
缺点1.安全问题：汽车一键启动很容易被黑客入侵，造成车辆被盗等危险。
2.成本高：实现汽车一键启动需要安装额外的设备，成本相对较高。
3.维护难度大：一键启动的设备需要不断地升级维护，这需要投入大量的人力物力财力。
一键启动方案的安全问题汽车一键启动不仅存在外部的安全风险，而且也有内部的安全问题。
外部安全问题外部安全问题是指一键启动设备在信息通信过程中被破解。
如果黑客能够入侵一键启动设备，就可以轻松地掌握车主的车辆启动控制权。
因此，汽车制造厂商和一键启动设备生产商必须加强设备安全性能的开发，防止黑客攻击。
内部安全问题内部安全问题是指车主在使用、存储以及共享一键启动设备的信息时，可能会面临的安全风险。
为了避免这种情况的发生，建议车主使用复杂密码保护自己的一键启动设备，同时切勿在不安全的网络环境中使用一键启动设备。
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第一种情况：汽车以恒定功率启动
F=f 时，a=0
Pm Pm vm F f
F f ma
P F v
P f v a m
第二种情况：汽车以恒定加速度启动 F牵 f a P=F牵 v m
a 恒定
F牵恒定
f 恒定
v 匀加速运动 F牵
a
P
当P=P额时
a≠0
当a=0时
v
P=F牵v
F牵 f m
a
f 恒定
变加速运动
F牵=f
以vm做 v=vm 匀速直线运动
第二种情况：汽车以恒定加速度启动
匀加速运动阶段
发动机做的功只能用W=Fs计算，不 能用W=Pt计算（因为P为变功率）
关于汽车的行驶问题
1、机车启动过程中，发动机的功率指牵引力 的功率而不是指合外力或阻力的功率。 2、发动机的额定功率指的是该机器正常工作 时的最大输出功率，并不是任何时候发动 机的功率都等于额定功率，实际输出功率 可在零和额定值之间取值。
小结：分析过程中要抓住两个关键关系式
P (1) f ma v
用以分析加速度或功 率的变化
P P (2)vm 用以求匀速行驶的 F f 最大速度
一轮船以最大速度航行时， 所受阻力为1.2107牛，发动机的 输出功率等于它的额定功率 1.7105千瓦，轮船最大航行速度 是多少千米每小时。
0.75
第二种情况： 第一种情况： 汽车以恒定功率启动 汽车以恒定加速度启动
v vm vm
v
t
t
无极娱乐 / 无极娱乐
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秀一眼，明秀慢慢举手，动了动筷子，不言不笑。福珞不在这里，告了个罪，跑厨下照应去了，只怕出错。她是没出错，可宝音人不离席，就 出了彩，输赢还用问吗？台上一群猴儿们闹腾完，孙猴儿打败天兵天将，喝完酒高卧去了，剩一群小猴儿满台翻滚，只不回山，吉祥话叫得震 天响，是在讨赏，老太太笑笑，大少爷给了个“赏”子，金花红锦的盘子一个个捧着金银上来，各桌有脸的长辈或自己动手、或呼喝孩儿们代 劳，金银锞子珠子都闪闪的往台上撒，落在红毡台上，沙拉叮咚的，可比下雨好听。诸扮了猴儿的小娃娃们，顶着猴脸、撅着红屁股、翘着毛 尾巴，满场爬着接着抢着，有的还似真似假打起架来。第六十四章 胜负已分看星芒(2) 孙猴儿已然饮醉，不便再上台主持公道，小猴们即席选 出俩头儿来，毛乎乎腆胸捋臂、拌嘴对拳，斗了场好戏，惹出台下一片笑声。有个小猴儿忽发现拣的东西里，有一种不是金、不是银，是用金 色银色纸包的糖果。金子银子要上交给老板，糖果可是能自己吃的！乐得小猴儿蹦高打个空心筋斗，其他小猴儿也发现了，顿时都玩儿命的打 滚蹿高挠腮卖萌求食。你可以打包票，整整一年里，没有哪位寿星能像苏老太太似的，得到小猴儿这么热诚的奉承了。这些糖果，当然也出自 宝音的心思。猴儿们终于心满意足的退下，台上换了一目，《四郎探母》，席面上热菜也一道道的上了来。这应该是福珞的强项，毕竟她把谢 府最好的大厨占住了，这段时间的大部分精力，也都投入于几道大菜的准备中。不能说她错，毕竟一桌宴席，热菜才是主角。但宝音闲闲一招， 却直接让福珞郁闷到吐血。宝音叫乐韵去跟大师傅们说：“该炒时，多炒点。该煎时，多煎点。反正一两也是煮、二两也是做，又不麻烦。多 出来那点你们分给我们一桌吧。”真的不麻烦„„福珞和宝音虽在竞争，老太太也没发话说，一方可以阻止下人替另一方做事，最多说，一方 已经先占的资源，另一方不能去抢。火烧得这么旺，锅有这么大，鱼肉鸡鸭油盐酱醋备了这么多，大师傅下刀时多划拉一点儿进锅里同炒，这 个„„不能算抢占资源吧？福珞只能气呼呼脸红脖子粗站着看宝音占她便宜。等第一道大葱牛肉丝要出锅的时候，她忽而笑了。这个菜，大厨 选葱、选牛肉，都选得很精，牛腹上就切下来那么最肥美的一块备着，比一盘所需固然多些，以备不测，但也没有多少余量，装够了给福珞的 一碗之后，只剩半碗的份量。宝音再能占便宜，总不能从福珞这边扒一半走吧？回头上了桌，她每道菜都比福珞这桌少一半，瞧她怎么打算！ 乐韵不慌不忙又看了看手抄的小单子，唔，到传盘子的时间了，相信 绝不会让她失望。果然器皿司照宝音手令传来的大菜盘子，不是乐韵先前 向明秀谎报
平均功率与瞬时功率
P=Fv
v取瞬时速度，P为瞬时功率 v取平均速度，P为平均功率
第一种情况：汽车以恒定功率启动
速度v
P F牵 v F 牵
P 恒定
a
F牵 f m
a
f 恒定变加速运动Fra bibliotek当a=0时
F牵=f
Pm vm F
v=vm
以vm做 Pm 匀速直线运动
f
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）