功与功率-机车启动问题（课件）高一物理（人教版2019必修第二册）

功和功率----机车启动问题1.功率是表示物体做功快慢的物理量2.定义式：3.功率的另一表达式：该式用于求瞬时功率、平均功率该式一般用于求平均功率回顾：1、额定功率和实际功率额定功率：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（机器不一定在额定功率下工作）。※实际功率总小于或等于额定功率。2、机车（汽车）启动问题基础知识1：汽车行驶时，受到的牵引力提供发动机的实际功率。vP=Fv汽车功率汽车的牵引力汽车的瞬时速度2、机车（汽车）启动问题基础知识2：汽车在行驶过程中，发动机的最大功率就是额定功率。基础知识1：汽车行驶时，受到的牵引力提供发动机的实际功率。v2、机车（汽车）启动问题机车常见的两种启动方式：（1）以额定功率P额启动（2）以恒定的加速度启动

汽车从静止开始运动，速度不断增大的过程为汽车起动过程。（1）以额定功率P额启动;2、机车（汽车）启动问题v瞬时速度V↑牵引力F↓加速度a↓F=f，a=0V最大汽车以额定功率启动时：当汽车在匀速运动阶段时，速度达到最大值。例题：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，列车的运动状态是（）A、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C、列车的速度增大，加速度减小D、列车做匀速运动C2、机车（汽车）启动问题2、机车（汽车）启动问题（1）以额定功率P额启动;2、机车（汽车）启动问题例题：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，g=10m/s2。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？12m/s4m/s1m/s22、机车（汽车）启动问题（2）以恒定加速度a启动;加速度a一定vv=at速度v牵引力不变功率P

保持P额继续加速达到最大速度vm1、先匀加速再变加速最后匀速2、当F=f时速度最大2、机车（汽车）启动问题（2）以恒定加速度a启动;t1tvv1vmot2匀速直线运动加速度逐渐减小的加速运动匀加速运动第一种情况：汽车以恒定功率启动第二种情况：汽车以恒定加速度启动共同点:当F牵=f阻,a=0,汽车做匀速直线运动时,v达到最大值,P=P额2、机车（汽车）启动问题vtvm匀加变加匀速例题：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，g=10m/s2。①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？②汽车所能达到的最大速度是多大？2、机车（汽车）启动问题【答案】16s；12m/s例题、关于汽车运动的论述正确的是

A、汽车以额定功率启动后，做变加速运动，速度、加速度逐渐增大

B、汽车以额定功率启动后，做变加速运动，速度逐渐增大，加速度逐渐减小，加速度为零时，速度最大

C、汽车匀速行使的最大允许速度受发动机的额定功率限制，要提高最大允许速度，必须增大发电机的额定功率

D、汽车在水平路面上行使，则当牵引力与阻力平衡时，汽车的最大速度2、机车（汽车）启动问题BCD

例题、额定功率为80KW的汽车,在某平直公路上行驶的最大速度为20m/s，汽车的质量为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2m/s2,运动过程中阻力不变．求：1、汽车受到的恒定阻力是多大？2、匀加速的时间是多长？3、3S末的瞬时功率是多大？4、在匀加速的过程中，汽车的牵引力做的功是多大？5、10S内汽车的牵引力做的功是多大？2、机车（汽车）启动问题2、机车（汽车）启动问题例题：列车提速的一个关键技术问题是提高机车发动机的功率.已知匀速运动时，列车所受阻力与速度的平方成正比，即Ff＝kv2.设提速前匀速运动速度为180km/h，提速后匀速运动速度为240km/h，则提速前与提速后机车发动机的功率之比为多少？【答案】27:642、机车（汽车）启动问