机车启动问题.ppt

类型1：机车以恒定功率 P 启动 专题：机车启动问题 P＝F v 发动机的实际功率 发动机的牵引力 机车的瞬时速度 当F=F阻时， a＝0 ，v达到最大 保持 vm 匀速 v F＝ v P a＝ m F－F阻 ↑ → ↓ ↑ → → ↓ ↓ vm＝ F阻 P 加速度逐渐减小的变加速直线运动 匀速直线运动 vm 机车以恒定功率启动的v－ t 图 专题：机车启动问题 先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。 vm＝ F阻 P v t 0 质量为m＝5×103 kg的汽车在水平公路上行驶，阻力是车重的0.1倍．让车保持额定功率为60 kW，从静止开始行驶，求(g取10 m/s2)： (1)汽车达到的最大速度vmax； (2)汽车车速v1＝2 m/s时的加速度． 机车以恒定功率启动问题 例1 【答案】　(1)12 m/s　(2)5 m/s2 【方法总结】　机车以额定功率启动时，其运动可分为两个过程：第一个过程是加速度逐渐减小的变加速直线运动，第二个过程就是匀速直线运动． 变式训练2　列车在恒定功率的机车牵引下，从车站出发沿平直轨道行驶10 min，速度达到108 km/h的最大速度，那么这段时间内列车行驶的距离(　　) A．等于18 km B．等于9 km C．一定小于9 km D．一定大于9 km，小于18 km 解析：选D. 类型2：机车以恒定加速度 a 启动 当F= F阻时， a＝0 ，v达到最大 保持 vm 匀速 F＝ v P额 a＝ m F－F阻 ↑ → ↓ v ↑ ↓ → → ↓ vm＝ F阻 P额 加速度逐渐减小的变加速直线运动 匀速直线运动 a＝ m F－F阻 → → → → F → v ↑ P＝F v ↑ ↑ → 当P= P额时，保持P额继续加速 匀加速直线运动 （第一课时功率基本问题） 思考与讨论 起重机甲在30s内把1吨的货物匀速提高了10m。另一台起重机乙在 30s 内把1吨的货物匀速提高了5m。 1、这两个起重机对货物做功的有什么关系？ 甲大于乙 2、这两个起重机哪一个做功的快？ 甲比乙快 3、你是怎么比较它们做功快慢的？ 时间相同，做的功越多，做功越快 乙起重机在 30秒 内把 1吨的货物提到相同的高度 思考与讨论 甲起重机在 60秒 内把 1吨的货物提到预定的高度 1、这两个起重机对货物做的功有什么关系？ 相同 2、这两个起重机哪一个做功的快？ 乙比甲快 3、你又是怎么比较它们做功快慢的？ 做功相同，时间越短，做功越快 1、物理意义：是表示力对物体做功快慢的物理量。 3、公式： 比值定义法 4、功率是标量。 5、功率的单位： 瓦特（W）常用单位： kW 一、功率的概念 2、定义：功W跟完成这些功所用时间t的比值 想一想： 人力直接做功能否像起重机做功那样快？ 汽车做功能否像飞机做功那样快？人如果做功过快，会产生什么后果呢？汽车超负荷运转会产生什么后果呢？ 人做功过快，会引起疲劳、甚至受伤、生病等，汽车超负荷工作会造成发动机熄火或烧毁。 二、额定功率和实际功率 1、额定功率：是指机器在额定转速下可以长时间工作的最大输出功率，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。 一些常见机械做功功率 （1）汽车发动机5×104 W～15×104 W? （2）摩托车约2×103 W? （3）喷气客机约2×108 W? （4）人心脏跳动的功率1.5W左右 （5）火箭的发动机约1×1013 W? （6）万吨巨轮106W以上 （7）蓝鲸游动的功率可达350kW （8）人的平均功率约1×102 W （9）优秀运动员短时间内的功率可达 1000W 例1：一个质量是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) ①第1s内下落的位移是多少？ ②第1s内重力对物体做多少功？ ③第2s内物体下落的位移是多少？ ④第2s内重力对物体做多少功？ ⑤前1s和后1s重力对物体做功的功率各是多大？ ⑥这2s时间内重力对物体做功的功率是多大？ h1=5m w1=50J h2=15m w2=150J P1=50W P2=150W P3=100W 反思：通过以上的计算，说明了什么问题？ 说明：即使是同一个力做功，做功的功率也可能是变化的，在一段时间内力对物体做功的功率，实际上是这段时间内力对物体做功的平均功率