功功率和机车启动 高一物理下学期备课课件（人教版2019必修第二册）

8.1课时2功率和机车启动1.理解功率的意义，知道功率的公式及其单位。2.会运用功率公式解决简单的实际问题。3.学会用控制变量法分析汽车的两种启动方式，加强对公式的理解与应用。1.如何比较做功的快慢呢？2.速度、力、位移、时间都与功率相联系，这种联系在技术上具有重要意义。如何将这几个物理量关联在一起呢？【交流讨论】

比较图片，学生思考讨论：知识点一：功率汽车上坡时，需要的牵引力比平地上大，由P=Fv知，在功率一定时，速度越小，牵引力越大3.为什么汽车上坡时速度要比在平地上行驶的速度小得多呢？1、功率的定义：从开始计时到时刻

t这段时间内，力做的功为

W，则功W

与完成这些功所用时间t之比叫作功率（power）2、公式：3、物理意义：功率表示做功的快慢4、单位：在国际单位制中，功率的单位是瓦特（watt），简称瓦，符号是

W。1W＝1J/s。1kW＝1000W。【梳理深化】

知识点二：机车的两种启动方式机车在行驶的过程中，发动机的最大功率等于额定功率。P=Fv瞬时速度功率牵引力1.以恒定功率P额启动;机车的启动方式有两种：2.在恒定的牵引力F作用下匀加速启动。vt0vm（2）启动过程：先做加速度逐渐减小的变加速直线运动，最终以最大速度做匀速直线运动。（1）恒定功率启动的v-t恒定功率启动v增大f不变v最大，以vm匀速当F=f时a=0P一定F减小a减小F=P/Va=(F-f)/m（3）瞬时加速度公式:（4）最大速度:恒定功率启动时牵引力为变力，功只能用W=Pt计算，不能用W=Fl计算vt0vmtP0t加t加tFOVtVmt加机车以恒定P启动的图像0tat加vt0vmt1v1t2（1）恒定牵引力启动的v-t恒定的加速度a（或恒定的牵引力F）启动v=atF>f

P=FV=F·ata一定V增大F不变P均匀增大以P额继续加速P实=P额v增大f不变v最大，以vm匀速当F=f时a=0P一定F减小a减小F=P/Va=(F-f)/m（2）启动过程：先做匀加速，再做加速度逐渐减小的变加速，最终以最大速度匀速。（3）匀加速时间:vt0vmt1v1t2机车以恒定a启动的各种图像at0t加t1Vtt加t1v1vmPt0t加t1P额tFOt加t1F′牵两种起动方式的比较不同点：以恒定功率起动只有一个变加速阶段，起动过程短，但容易损坏发动机以恒定牵引力起动有两个加速阶段，起动过程长，但起动平稳有利于发动机相同点：无论哪种方式起动，汽车所能达到的最大速度相同，都等于，达到最大速度的条件相同，都是当a=0时取得【梳理深化】vm＝fP额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(

)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D2.（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CD3.(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(

)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ACD4.发动机的额定功率是汽车长时间行驶时所能输出的最大功率。某型号汽车发动机的额定功率为60kW，在水平路面上行驶时受到的阻力是1800N.（1）求发动机在额定功率下汽车匀速行驶的速度。（2）假定汽车行驶速度为54km/h时受到的阻力不变，此时发动机输出的实际功率是多少？【解析】（1）汽车在水平路面上匀速行驶时，受到的牵引力F=F阻

=1800N，由于

P=Fv，所以额定功率下的速度4.发动机的额定功率是汽车长时间行驶时所能输出的最大功率。某型号汽车发动机的额定功率为60kW，在水平路面上行驶时受到的阻力是1800N.（1）求发动机在额定功率下汽车匀速行驶的速度。（2）假定汽车行驶速度为54km/h时受到的阻力不变，此时发动机输出的实际功率是多少？（2）当汽车以速度v=54km/h=15m/s行驶时，有P=Fv=1800×15W=27kW汽车以额定功率匀速行驶时的速