功率第二节：汽车的两种启动

1、质量质量m=3kg的物体，在水平力的物体，在水平力F=6N的作用的作用下，在光滑的水平面上从静止开始运动，运动时下，在光滑的水平面上从静止开始运动，运动时间间t=3s，求：，求：（1）力）力F在在t=3s内对物体做的功；内对物体做的功；（2）力）力F在在t=3s内对物体做功的平均功率；内对物体做功的平均功率；（3）力）力F在在3s末对物体做功的瞬时功率。末对物体做功的瞬时功率。解解: :已知已知m=3kg,F=6N,vm=3kg,F=6N,v0 0=0,t=3s=0,t=3s a=F/m=2m/s a=F/m=2m/s2 2 ;s=v ;s=v0 0t+1/2att+1/2at2 2=9m,v

2、=9m,vt t=v=v0 0+at=6m/s+at=6m/s(1)W=FS=54J(2)P=W/t=18W(3)P(1)W=FS=54J(2)P=W/t=18W(3)P1 1=FV=FVt t=36W=36W汽车的两种启动学习目标：了解恒定功率启动中汽车的速度的变化及加速度的变化2. 学会对汽车以恒定功率启动的过程进行分析和相应的计算3. 了解汽车以恒定牵引力启动的过程4. 学会对汽车以恒定牵引力启动过程进行相应的分析和计算vP = F v以额定功率以额定功率P额额启动启动vvPF额牵mfFa阻牵fPvafFm额牵0先先变加速变加速最最后后匀速匀速例：例：汽车发动机的额定功率为汽车发动机的额

3、定功率为60KW，汽车的质量为，汽车的质量为5t，汽车在水平路面上行驶时，阻力是车重的汽车在水平路面上行驶时，阻力是车重的0.1倍，倍，g=10m/s2。汽车保持额定功率不变从静止启动后。汽车保持额定功率不变从静止启动后:汽车所能达到的最大速度是多大？汽车所能达到的最大速度是多大？当汽车的加速度为当汽车的加速度为2m/s2时速度多大？时速度多大？当汽车的速度为当汽车的速度为6m/s时加速度多大？时加速度多大？3、静止的列车在平直轨道上以恒定的功率起静止的列车在平直轨道上以恒定的功率起动，在开始的一小段时间内，列车的运动状态动，在开始的一小段时间内，列车的运动状态是（是（ ） A、列车做匀加速直

4、线运动、列车做匀加速直线运动 B、列车的速度和加速度均不断增加、列车的速度和加速度均不断增加 C、列车的速度增大，加速度减小、列车的速度增大，加速度减小 D、列车做匀速运动、列车做匀速运动 mafF牵1、没有达到最大速度时，有瞬时加速度。、没有达到最大速度时，有瞬时加速度。fPFPvm额牵额2、达到最大速度时，、达到最大速度时，a=0 注意：发动机的功率指注意：发动机的功率指牵引力的功率牵引力的功率而不是指合而不是指合外力或阻力的功率。外力或阻力的功率。汽车的两种运动状态汽车的两种运动状态vPF额牵2、火车在运行中保持额定功率火车在运行中保持额定功率2500kw，火车的总，火车的总质量是质量是

5、1000t，所受阻力恒定为，所受阻力恒定为156000N，（1）火车的加速度是）火车的加速度是1m/s2，速度是多大？，速度是多大？（2）火车的速度是时）火车的速度是时12m/s，加速度是多少？，加速度是多少？（3）火车的最大速度是多少？）火车的最大速度是多少？1、卡车在水平公路上行驶，发动机的输出功率为卡车在水平公路上行驶，发动机的输出功率为66 kW，卡车所受阻力随行驶速度而增大，在这个，卡车所受阻力随行驶速度而增大，在这个输出功率下卡车以最大速度行驶时的阻力为输出功率下卡车以最大速度行驶时的阻力为3.0103N。求此最大速度。求此最大速度。习题：汽车发动机的额定功率为习题：汽车发动机的额

6、定功率为60KW，汽车的质量，汽车的质量为为5t，汽车在水平路面上行驶时，阻力是车重的，汽车在水平路面上行驶时，阻力是车重的0.1倍，倍，g=10m/s2。（1）汽车保持额定功率不变从静止启动后，汽车保持额定功率不变从静止启动后， 汽车所能达到的最大速度是多大汽车所能达到的最大速度是多大？ 当汽车的加当汽车的加速度为速度为2m/s2时速度多大时速度多大？ 当汽车的速度为当汽车的速度为6m/s时时加速度多大加速度多大？（2）若汽车从静止开始，保持以若汽车从静止开始，保持以0.5m/s2的加速度做的加速度做匀加速直线运动，这一过程能维持多长时间？匀加速直线运动，这一过程能维持多长时间？mafF牵v

7、FP牵额atv 加速度加速度a a一定一定速度速度v vv=at牵引力牵引力不变不变达到最大达到最大速度速度vm变加速直线运动变加速直线运动功率功率P PPf 以恒定的牵引力以恒定的牵引力F F启动启动2、当当F=f时时速度最大速度最大1、先先匀加速匀加速再再变加速变加速最后最后匀速匀速以恒定a启动的v vt tv vmm匀加匀加变加变加匀速匀速例例2：汽车发动机的额定功率为汽车发动机的额定功率为60KW，汽车的质量为，汽车的质量为5t，汽车在水平路面上行驶时，阻力是车重的，汽车在水平路面上行驶时，阻力是车重的0.1倍，倍，g=10m/s2。若汽车从静止开始，保持以若汽车从静止开始，保持以0.

8、5m/s2的加速度做匀变的加速度做匀变速直线运动，这一过程能维持多长时间？速直线运动，这一过程能维持多长时间？ 汽车所能达到的最大速度是多大？汽车所能达到的最大速度是多大？mafF牵vFP牵额atv 练习题在水平路面上运动的汽车的额定功率为100KW，质量为10t,设阻力恒定，且为重力的0.1倍，求：（1）汽车在运动过程中所能达到的最大速度（2）若汽车以0.5m/s的加速度从静止开始做匀加速直线运动，这一过程能维持多长时间？（3）若汽车以额定功率不变从静止启动后，当汽车的加速度为2m/s2时，速度多大？v vt t 第一种情况： 汽车以恒定功率启动 第二二种情况： 汽车以恒定加速度启动 v v

9、mm共同点共同点:当当F牵牵=f阻阻,a=0,汽车做匀速直线运动汽车做匀速直线运动时时,V到达最大值到达最大值,P=P额额 汽车加速运动的情况有两种：汽车加速运动的情况有两种：1、以、以额定功率额定功率P额额启动启动;2、在、在恒定的牵引力恒定的牵引力F作用下启动。作用下启动。课下练习：学生练习册51页随堂练习第5题训练1.一质量为m的木块静止在光滑的水平面上，从t=0开始，将一个大小为F的水平恒力作用在该木块上，在t=T时刻F的功率是（ ）A B C DmTF22 mTF2 mTF22mTF222C分析：FamvaT2F TPFvm一个质量是一个质量是1.0kg的物体，从地面上方的物体，从地面上方30m高高处开始做自由落体运动。（处开始做自由落体运动。（g取取10m/s2)（1）前）前2s内重力对物体做功的功率是多大？内重力对物体做功的功率是多大？（2）第）第2s末重力对物体做功的功率是多大？末重力对物体做功的功率是多大？100W200W解解:已知已