高一物理人教版2019必修第二冊同步課件8.1專題：機(jī)車起動

專題：機(jī)車起動第八章機(jī)械能守恒定律機(jī)車的兩種起動方式以恒定功率啟動以恒定的加速度啟動機(jī)車起動的受力情況如何？F牽fFNG動力學(xué)方程：以恒定功率啟動過程分析：先作加速度減小的加速運(yùn)動，

后以最大速度作勻速直線運(yùn)動.轉(zhuǎn)折點(diǎn)：在轉(zhuǎn)折點(diǎn)A,牽引力與阻力大小相等,加速度為零,速度達(dá)到最大,為轉(zhuǎn)折點(diǎn)：勻速運(yùn)動，最大速度為運(yùn)動圖象：小試牛刀某型號汽車質(zhì)量為1.6×103kg發(fā)動機(jī)的額定功率為60kW，在某平直路面上行駛時(shí)受到的阻力恒為1800N。重力加速度取g=10m/s2，求：(1)汽車以額定功率從靜止開始啟動，速度為72km/h時(shí)加速度大小；(2)發(fā)動機(jī)在額定功率下汽車行駛的最大速度；(3)若汽車從靜止開始以a=2m/s2的加速度在該路面上勻加速行駛，3s末時(shí)發(fā)動機(jī)輸出的實(shí)際功率。以恒定加速度a啟動運(yùn)動圖象：過程分析：機(jī)車先作勻加速運(yùn)動，維持時(shí)間

，當(dāng)功率增大到額定功率時(shí)速度為，而后開始作加速度減小的加速運(yùn)動，最后以最大速度作勻速直線運(yùn)動。過程一：過程二：以恒定加速度a啟動運(yùn)動圖象：轉(zhuǎn)折點(diǎn)：在轉(zhuǎn)折點(diǎn)A,功率達(dá)到額定功率,勻加速運(yùn)動結(jié)束,此時(shí)

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在轉(zhuǎn)折點(diǎn)B,速度達(dá)到最大,為終態(tài)：勻速運(yùn)動，最大速度小試牛刀一種氫燃料汽車，質(zhì)量為m=2×103kg，發(fā)動機(jī)的額定輸出功率為8×104W，汽車行駛在平直公路上時(shí)所受阻力恒為車重的0.1倍，重力加速度g=10m/s2。若汽車從靜止開始先勻加速啟動，加速度的大小為2m/s2，達(dá)到額定輸出功率后，保持功率不變又加速行駛了一段距離，達(dá)到最大速度，之后勻速行駛。求：(1)汽車的最大行駛速度；(2)汽車勻加速運(yùn)動的時(shí)間；(3)當(dāng)汽車的速度為5m/s時(shí)，汽車牽引力的瞬時(shí)功率。小結(jié)無論哪種啟動過程,機(jī)車的最大速度都等于其勻速運(yùn)動時(shí)的速度,即.機(jī)車以恒定功率運(yùn)行時(shí),牽引力做的功

,由動能定理得

,用該式可求解機(jī)車以恒定功率啟動過程的位移或速度問題.小試牛刀一列火車總質(zhì)量m＝500t，機(jī)車發(fā)動機(jī)的額定功率P＝6×105W，在水平軌道上行駛時(shí)，軌道對列車的阻力Ff是車重的0.01倍，g=10m/s2，求：⑴列車在水平軌道上行駛的最大速度；⑵在水平軌道上，發(fā)動機(jī)以額定功率P工作，當(dāng)行駛速度為v1＝1m/s時(shí)，列車的瞬時(shí)加速度a1；⑶在水平軌道上以36km/h速度勻速行駛時(shí)，發(fā)動機(jī)的實(shí)際功率P′；⑷若火車從靜止開始，保持a＝0.5m/s2的加速度做勻加速運(yùn)動，這一過程維持的最長時(shí)間。小試牛刀廣泛使用氫燃料作為交通能源是氫經(jīng)濟(jì)的一個關(guān)鍵因素。使用氫為能源的最大好處是它跟空氣中的氧反應(yīng)，僅產(chǎn)生水蒸氣排出，有效減少了傳統(tǒng)汽油車造成的空氣污染問題。一種氫氣燃料的汽車，質(zhì)量為1.0×103kg，沿傾角為30°的斜坡由靜止開始向上運(yùn)動，汽車在運(yùn)動過程中所受摩擦阻力大小恒為2000N，汽車發(fā)動機(jī)的額定輸出功率為5.6×104W，開始時(shí)以a=1m/s2的加