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浅议汽车的直线运动123殇60摘要：1、 汽车在起步时加速行驶时的运动情况2、 汽车在行驶中匀速行驶的运动情况3、 汽车在减速时的运动情况汽车是现代十分方便的交通工具，有着十分重要的作用。今天，我就来浅议一下汽车的直线运动。首先，设汽车的运动方向为正方向。vfF1GF2在汽车起步时，它的初速度v0=0。但是，随着发动机的启动，汽车得到了一个加速度a，这个加速度a的大小并不是恒定不变的，而是受多种因素的影响。一般来说，汽车正常行驶时速度为10m/s，而普通汽车达到这个速度只需要5s，所以，根据公式可知，汽车在起步阶段的平均加速度为a=2m/s2。此时，汽车的受力情况如图所示：此时，汽车所受到的牵引力大于摩擦力，汽车的速度逐渐增加，汽车向正方向运动，加速度的值逐渐增大，方向与汽车的运动方向相同，并且一般情况下加速度a=2m/s2。根据牛顿第一定律可知，无论物体受到多小的力，都会引起物体运动状态的改变。可是为什么我们在轻轻推动汽车时汽车纹丝不动呢？这是因为摩擦力的存在。当我们推动汽车时，汽车与地面要发生相对运动，与此同时也就产生了摩擦力。此时如果施加的力很大，那么就会与摩擦力相抵消一部分，另一部分使物体改变运动状态，产生的作用与施加一个力的作用是一样的；相反，如果施加的力较小，就会导致推力与摩擦力大小相等，方向相反，而相互抵消，表现为物体与并未受力时一样。像这样物体只有相对运动趋势，并没有发生相对运动时的摩擦力叫做静摩擦力。正是静摩擦力的存在使得汽车在受到较小的力时并不发生运动。汽车不能无限制的加速。原因有这样几点：1、 发动机的转数不能无限增加。因为燃油的燃烧爆炸需要时间，虽然这个时间十分短暂，但是这就导致发动机的转数无法加到很大。2、 发动机存在最大功率。如果我们设最大功率为P，根据可知，牵引力F的大小是不会变化的（其实在实际中，随着速度的增加，风阻，机件的摩擦力变大了，总体摩擦力是会变大的，F的大小也会变化），而P又有一个最大值，所以速度v就不能无限增大。这样一来，由于速度不能无限增大，汽车在行驶一定时间后就会进行匀速直线运动。在事实上，驾驶员会有意的调节车速，比如在市区行驶速度不得超过60km/h，高速行驶速度不得超过120km/h。GfF2F1当汽车在匀速直线运动时，它的受力情况如图所示：V此时，汽车所受的牵引力F1与摩擦力相等，汽车向正方向匀速运动，加速度。在地球上，空气无处不在，而空气有一个特性：空气流速越快，气体的压强越小。飞机就是根据这个原理制成的。而汽车在高速运动时，上方的空气流速大于下方，也会产生压力差，可是为什么汽车飞不起来呢？因为汽车后方装了尾翼，它的专业名称是汽车扰流器。汽车扰流器是汽车空气动力套件的一部分，上部较为平整，下部则是一个弧形，这样在汽车运行过程中，汽车扰流器就会产生一个向下的力，称为下压力。在这个力的作用下，汽车就可以稳定的向前行驶，不会因为速度的增大而飞起来。根据牛顿第一定律，物体存在惯性，这个惯性会让物体在不受外力作用时保持现在的运动状态。那么我们会很自然地想：如果我们让汽车加速到一定程度时关闭发动机，那么汽车不就一直向前行驶了吗？可是事实并非如此。当我们停下发动机时汽车也会慢慢减速，并不能永远运动下去。这是因为汽车在运动过程中受到了摩擦力。如果我们停止对汽车施加牵引力的话，就会使汽车只收到一个阻碍运动的摩擦力，汽车就会慢慢停下来。所以我们要让发动机继续工作，使发动机产生的牵引力与摩擦力相平衡，汽车才能继续运动下去。当然，根据能量守恒定律，汽车要想运动必须做功，要做功必须消耗能量。所以，汽车在前进过程中发动机必须不停工作。等我们到达目的地，我们就要将汽车停下，此时，发动机熄火，刹车系统工作，汽车进入减速状态。受力情况如图所示：vfGF由图像可知，此时物体在水平方向上只受一个摩擦力，而汽车仍向正方向运动。一般情况下，行驶速度为的汽车在2s内就能停下来。根据这一数据，由可得： = = =此时，加速度的方向与物体的运动方向相反，汽车在做减速运动。通过这些数据我们可以得出结论：当物体的加速度与运动方向相同时，物体是在做加速运动；加速度为0时，物体在做匀速运动；物体的加速度的方向与运动方向相反时，物体在做减速运动。由刚才的计算可知，汽车刹车时的加速度的大小可以达到5m/s2,要产生这么大的加速度，光靠地面的摩擦是不行的，还要使用其他装置，这就是汽车的刹车系统。现代的刹车系统有两种：鼓式刹车和盘式刹车。鼓式刹车就是利用刹车鼓内静止的刹车片，去摩擦随着车轮转动的刹车鼓，以产生摩擦力使车轮转动速度降低的刹车装置。这种装置结构简单，造价低廉，但是刹车系统的反应速度慢，不易维修，存在很多缺点。盘式刹车就是用刹车卡钳控制两片刹车片去夹住轮子上的刹车碟盘。在刹车片夹住碟盘时，其二者间会产生摩擦力，使汽车停下。相比较于鼓式刹车，盘式刹车有以下优点：1.盘式刹车散热性较鼓式刹车佳，在连续踩踏刹车时比较不会造成刹车衰退而使刹车失灵的现象。2.刹车盘在受热之后尺寸的改变并不使踩刹车踏板的行程增加。3.盘式刹车系统的反应快速，可做高频率的刹车动作，因而较为符合ABS系统的需求。4.盘式刹车没有鼓式刹车的自动煞紧作用，因此左右车轮的刹车力量比较平均。5.因刹车盘的排水性较佳，可以降低因为水或泥沙造成刹车不良的情形。6.与鼓式刹车相比较下，盘式刹车的构造简单，且容易维修。但是，盘式刹车磨损较大，需要经常更换，在经济性上比鼓式刹车差。在汽车的运动过程中，可能还会出现其他情况，比如拐弯、下坡等。要想研究这些情况，就需要我们掌握更多的知识。同学们，让我们共同努力吧！参考文献：1、为什么汽车启动后不能无限加速搜搜问问/z/q327748509.htm2、国家法律法规有关机动车限速、处罚规定/Application/govInfo/notice2.jsp?Articl