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专题-物理-l40-汽车启动问题——以恒定加速度启动.ppt


文档分类:中学教育 | 页数:约28页 举报非法文档有奖
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以恒定加速度启动物理专题1一、机车的两种功率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定值。2、实际功率:是指机器在工作中实际输出的功率。3、注意: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。4、机车的功率、机车的牵引力与速度间的制约关系:P=Fv2二、以恒定的牵引力起动1、受力分析:2、起动过程分析:(启动过程中阻力不变)v↑P=Fv↑↑→当P=P额时,保持P额继续加速当F=f时,a=0,v达到最大保持vm匀速F=vP额a=mF-fv↑↓↑→↓→→↓vm=fP匀加速运动过程结束33、起动过程描述:文字描述:汽车先做匀加速直线运动,再做加速度逐渐减小的变加速直线运动,最终以速度做匀速直线运动。图象描述vt0vmvm=fP额44、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,但起动平稳有利于保护发动机相同点: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vm=fP额5例题1额定功率为80kW的汽车,在水平长直公路上行驶时最大速度可达20m/s,汽车质量为2×103kg。如果汽车从静止开始做匀加速直线运动,加速度可达2m/s2。设运动过程中阻力大小不变,试求:(1)汽车运动时所受阻力f;(2)汽车匀加速运动过程可持续的时间t;(3)汽车启动后,发电机在第三秒末的瞬时功率P;(4)汽车在做匀加速直线运动过程中,:(1)当F=f时,a=0,v=vmax,因为P=Fv=fvmax,所以f=P额/vmax=80×103/20=4×103N(2)由F-f=ma①P额=Fv②v=at③可得:t=5s(3)由P=Fv④v=at③可得:P=×104W(4)由W=Fs⑤s=1/2at2⑥可得:W=2×105J7例题2质量为m=×103kg的汽车,发动机的额定功率为P=40kW,汽车从静止开始以a=,所受阻力F阻=×103N,则汽车匀加速行驶的最长时间为多少?汽车可能达到的最大速度为多少?8【思路点拨】,汽车从静止开始,,汽车发动机的牵引力为恒力,即F=ma+F阻,=Fv=(ma+F阻)v,汽车的速度从零逐渐增大,,由于发动机的功率已经达到最大值,随着运动速度不断增大,牵引力逐渐变小,,:设汽车匀加速行驶时,汽车发动机牵引力为F,则根据牛顿第二定律F-F阻=ma得F=ma+F阻=×103×+×103N=×103N,设汽车匀加速运动过程的末速度为v,由P=Fv得v=P/v=10m/s根据运动学公式v=at,有t=v/a=10/=20s当汽车加速度为零时,汽车有最大速度vmax,此时,牵引力F′=F阻,则vmax=P/F’=P/F阻=40×103/(×103)m/s=20m/

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  • 时间2020-10-27