高中物理 7.3机车启动模式导学案（无答案）新人教版必修2.doc

7.3机车启动模式 【学习目标】1、巩固理解公式p=fv的意义，能用来解释现象和进行计算。2、能用公式p=fv讨论汽车等交通工具的启动问题。【学习重点】能用公式p=fv讨论汽车等交通工具的启动问题。【学习难点】汽车等交通工具的启动过程分析。【学习过程】学习任务1：功率与速度 回忆： 求解功率的公式？分析： 从p=fv可以看出，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。应用： 汽车发动机的转动通过变速箱中的齿轮传递到车轮上，转速比可以通过变速杆来改变。发动机输出的功率不能无限制地增大，所以汽车上坡时，司机要用“换挡”的办法减小速度，来得到较大的牵引力。在平直公路上，汽车受到的阻力较小，这时就可以使用较高转速比的档位，在发动机功率相同的情况下使汽车获得较高的速度。学习任务2：额定功率和实际功率 学习： 电动机、内燃机等动力机械常常标有额定功率，这是在额定转速下可以较长时间工作时输出的功率。实际输出功率往往小于这个数值。 举例： 某汽车内燃机的额定功率是97kw，但在平直公路上中速行驶时，发动机实际输出的功率只有20kw左右。 注意： 在特殊情况下，例如越过障碍时，司机可通过增大供油量可以使实际输出的功率大于额定功率，但这对发动机有害，只能工作很短时间，而且要尽量避免。小结： 额定功率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。实际功率是指机器工作中实际输出的功率。机器不一定都在额定功率下工作。实际功率总是小于或等于额定功率。当功率p一定时，。即做功的力越大，其速度就越小。当汽车发动机功率一定时，要增大牵引力，就要减小速度。所以汽车上坡时，司机用换挡的办法减小速度来得到较大的牵引力。当速度v一定时，。即做功的力越大，它的功率也越大。汽车从平路到上坡，若要保持速度不变，必须加大油门，增大发动机功率来得到较大的牵引力。当力f一定时，。即速度越大，功率越大。起重机吊同一物体以不同速度匀速上升，输出功率不等，速度越大，起重机输出功率越大。学习任务3：交通工具的启动模式之一-保持恒定功率（一般为额定功率）启动 问题1：汽车以恒定功率启动，速度由静止开始增加，汽车提供的牵引力如何变化？ 问题2：汽车的加速度如何变化？汽车的运动形式如何？ 问题3：何时速度达到最值？此时汽车加速度如何？牵引力为多大？此后汽车的运动形式又如何？作图： 画出速度时间图像辅助理解总结： 例题： 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。汽车保持额定功率不变从静止启动后，（g取10m/s2）。 （1）汽车所能达到的最大速度是多少？（2）当汽车的加速度为2 m/s2时的速度多大？（3）当汽车的速度为6 m/s时的加速度多大？ 【课后作业】（ ）1、一辆汽车以速率v1沿一略倾斜的坡路向上匀速行驶，若保持发动机功率不变，沿此坡路向下行驶的速率为v2，若汽车以同样的功率在水平路面匀速行驶时，假设汽车所受的摩擦阻力不变，其车速是a b (vl+v2)2 c2v1v2(vl+v2) dv1v2(vl+v2)（ ）2、设河水的阻力与船的速度成正比，当船的速度加倍时，轮船发动机的功率是原来的a2倍 b4倍 c倍 d2倍（ ）3、货轮拖曳驳船所需的力与其速率成正比，当拖曳速率为lokmh，所需功率为20kw，则速度减为5kmh时所需功率为 a5kw blokw c20kw d40kw（ ）4、飞机、轮船运动时受到的阻力并不恒定，当速度很大时，阻力和速度的平方成正比，这时要把飞机、轮船的最大速度增大到原来的2倍，发动机的输出功率要增大到原来的a2倍 b4倍 c6倍 d8倍 （ ）5、某汽车的额定功率为p，在很长的水平直路上从静止开始行驶，则下列说法正确的是 a汽车在很长时间内都可以维持足够大的加速度而作匀加速直线运动。 b汽车可以保持一段时间内做匀加速直线运动。 c任何一段时间内汽车都不可能做匀加速运动。 d若汽车开始做匀加速运动，则汽车刚达到额定功率p时，速度亦达到最大值。（ ）6、雨滴在空中运动时所受阻力与其速度的平方成正比，若有两个雨滴从同一高度落下，其质量分别为m、m，落至地面前均已做匀速直线运动，则落地前其重力的瞬时功率之比为a b c d（ ）7、汽车以额定功率从水平路面上坡时，司机换挡的目的是a增大速度，增大牵引力 b减小速度，减小牵引力c增大速度，减小牵引力 d减小速度，增大牵引力8、质量为m、额定功率为p的汽车在平直公路上行驶。若汽车行驶时所受阻力大小不变，并以额定功率行驶，汽车能达到的最大速度为v1；当汽车以速率v2（v1大于v2）行驶时，它的加速度是多少？9、质量为m=2000kg的汽车，发动机功率p=30kw，在水平路面上能以v=15ms的最大速率匀速前进。若保持功率不变，当速率减至v=10ms时汽车的加速度大小为多少?10、汽车质量为5t，额定功率为30kw。 (1)若汽车在水平路上行驶时所受阻力为2000n，则最大车速为多少? (2)如阻力不变，汽车在水平路上用loms的速度行驶，实际功率多大?(3)如阻力不变，汽车能否以loms的速度在倾角为10的斜坡上向上匀速行驶?已知sin10=0.17