功率汽车启动问题.ppt

1、机械能和能源,2010、11,二、功率概念及机动车起动问题专题,起重机1在1分钟内把1吨重的货物匀速提高6m。,起重机2在30秒内把1吨重的货物匀速提高6m。,复习：功,功率是描述做功快慢的物理量。 （反映了能量转化的快慢）,基础知识,1、功率,平均功率,瞬时功率,2、功率是指某个力的功率，反映能量转化或转移快慢程度,能量转化功率,【例题】一个质量是1.0kg的物体，从地面上方20m高处开始做自由落体运动。（g取10m/s2) 第1s时间内下落的位移是多少？ 这第1s内重力对物体做多少功？ 第2s时间内物体下落的位移是多少？ 这第2s内重力对物体做多少功？ 第1s内和第2s内重力对物体做功的功

2、率各是多大？ 这2s时间内重力对物体做功的功率是多大？ 2s末重力对物体做功的功率是多大？,5m,50J,15m,150J,50W,100W,150W,【例2】质量为2kg的物体，受到24N竖直向上的拉力作用，由静止开始运动，运动了5s。求5s内拉力对物体所做的功是多少？5s内拉力的平均功率及5s末拉力的瞬时功率各是多少？（g=10m/s2）,【例3】如图所示，质量为m的物体，沿长L，倾角为的光滑斜面，自顶端由静止滑到L/2处，重力做功的瞬时功率为多少？物体滑到底端时，重力做功的瞬时功率为多少？,L/2,【例4】质量为m的物体，距地面高度为h，以初速度0水平抛出，求：（1）物体落地时，重力的瞬

3、时功率；（2）从抛出到落地，重力的平均功率。,0,机车启动的两种过程,三、探究机车以恒定功率启动,二、机车的功率公式,四、探究机车以恒定加速度启动,一、额定功率和实际功率,一、额定功率和实际功率,1额定功率：是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。 2实际功率：是指机器在工作中实际输出的功率 3机器不一定在额定功率下工作，机器正常工作时实际功率总是小于或等于额定功率，机器只能在短暂时间内实际功率略大于额定功率，但不允许长时间超过额定功率。,二、机车的功率公式,机动车的牵引力的方向总是与速度方向相同。,机车起动过程中，发动机的功率指牵引的功率而不是合外力或阻力的功率。,五、探

4、究机车以恒定功率启动(阻力f不变),开始v很小.,由PFv，P一定、v很小可知，F很大；,由Ff=ma、f与m不变可知，F很大，a很大。,由PFv、P一定，v可知F；,由a=（Ff）/m、f、m一定、F可知a.,v.,当F减小到Fminf 时， a（Ff）/m0， 速度达到最大。由FFv得，vvmP/f。,汽车做匀速直线运动，速度的大小为 vvm。,1.运动分为两个阶段：,2.达到匀速运动的条件:,第一阶段：加速度逐渐减小的加速运动,第二阶段：匀速运动,F=f,3.速度随时间变化的图像,【例1】质量为5t的汽车，保持恒定的80kW的额定功率在平直的公路上行驶，所受的阻力为车重的0.08倍，求：

5、 （1）汽车可以达到的最大速度是多大？ （2）当汽车行驶速度为最大可能速度之半时，加速度是多大？,六、探究机车以恒定加速度启动(阻力f不变),开始v很小， a不变 由a=（Ff）/m 得，F不变。 由P=Fv得， P很小；,v a不变 由P=Fv得，P增大； 由a=(Ff)/m得，F不变。,直到PmaxP额时， 匀加速直线运动结束，v达到匀加速的最大速度；,P=P额不变， v继续增大， 由P=Fv得， F减小。 由a=(Ff)/m得， a减小。,当Fmin=f时， 由a=(Ff)/m得a=0 由P=fv得， vvm=P/f,（匀加速直线运动）, （加速度减小的加速运动）,（匀速直线运动）,1.

6、运动分为三个阶段：,第一阶段：匀加速直线运动，当功率达到额定功率时结束。,第二阶段：加速度逐渐减小的加速运动，当牵引力等于阻力时结束。,2.速度随时间变化的图像,第二阶段：当牵引力等于阻力时，开始匀速运动。,【例2】设汽车在起动阶段为匀加速直线运动，则在起动阶段 A汽车速度增大，发动机功率不变 B发动机牵引力增大，功率增大 C发动机牵引力不变，功率不变 D发动机牵引力不变，功率增大,D,【例3】汽车质量为5t，其发动机额定功率为37.5kW，汽车在水平道路上从静止开始起动，开始一段时间内，以加速度1.0m/s2做匀加速运动，最后匀速运动的速度为15m/s。求： （1）汽车做匀加速运动的时间； （2）汽车匀速运动后关闭发动机，还能滑多远？,三、探究机车以恒定功率启动,二、机车的功率公式,四、探究机车以恒定加速度启动,一、额定功率和实际功率,小结,加速度减小的加速运动,匀速运动,【例】CD、EF为两足够长的导轨，CEL，匀强磁场方向与导轨平面垂直，磁感强度为B，导体