微型專題4功率的計算機(jī)車的兩種啟動方式,第四章機(jī)械能和能源,學(xué)習(xí)目標(biāo),1.進(jìn)一步掌握瞬時功率和平均功率的計算方法. 2.能利用功率公式PFv和牛頓第二定律分析機(jī)車啟動時加速度的變化和速度的變化. 3.會計算機(jī)車運(yùn)行的最大速度和勻加速運(yùn)動的時間.,內(nèi)容索引,,重點(diǎn)探究 啟迪思維 探究重點(diǎn),達(dá)標(biāo)檢測 檢測評價 達(dá)標(biāo)過關(guān),重點(diǎn)探究,,例1(多選)質(zhì)量為m的物體靜止在光滑水平面上，從t0時刻開始受到水平力的作用.水平力F與時間t的關(guān)系如圖1所示，力的方向保持不變，則,圖1,解析,,答案,一、功率的計算,,,1.PFv三個量的制約關(guān)系：,二、機(jī)車的兩種啟動方式,2.兩種啟動方式的過程分析,3.機(jī)車啟動問題中幾個物理量的求法,例2汽車發(fā)動機(jī)的額定功率為60 kW，汽車的質(zhì)量為5 t，汽車在水平路面上行駛時，阻力是車重的0.1倍，g取10 m/s2. (1)汽車保持額定功率不變從靜止啟動后： 汽車所能達(dá)到的最大速度是多大？,解析,答案,答案12 m/s,解析汽車運(yùn)動中所受的阻力 f0.1mg0.1510310 N5103 N 汽車保持額定功率啟動時，做加速度逐漸減小的加速運(yùn)動，當(dāng)加速度減小到零時，速度達(dá)到最大. 此時汽車的牽引力F1f5103 N,當(dāng)汽車的速度為6 m/s時加速度為多大？,解析,答案,答案1 m/s2,解析當(dāng)汽車的速度為6 m/s時牽引力,由牛頓第二定律得F2fma,(2)若汽車從靜止開始，保持以0.5 m/s2的加速度做勻加速直線運(yùn)動，這一過程能維持多長時間？,解析,答案,答案16 s,解析當(dāng)汽車以恒定加速度0.5 m/s2勻加速運(yùn)動時，設(shè)汽車的牽引力為F3，由牛頓第二定律得F3fma 即F3fma5103 N51030.5 N7.5103 N 汽車勻加速運(yùn)動時，其功率逐漸增大，當(dāng)功率增大到等于額定功率時， 勻加速運(yùn)動結(jié)束，此時汽車的速度,分析機(jī)車啟動問題，要注意幾個關(guān)系(以水平路面行駛為例)： (2)注意兩個約束條件：若功率P一定，則牽引力F隨速度v的變化而變化，若加速度a(即牽引力F)一定，則功率P隨速度v的變化而變化.,針對訓(xùn)練一輛汽車在水平路面上由靜止啟動，在前5 s內(nèi)做勻加速直線運(yùn)動，5 s末汽車達(dá)到額定功率，之后保持額定功率運(yùn)動，其vt圖像如圖2所示.已知汽車的質(zhì)量為m2103 kg，汽車受到地面的阻力為車 重的 倍，g取10 m/s2，則 A.汽車在前5 s內(nèi)的阻力為200 N B.汽車在前5 s內(nèi)的牽引力為6103 N C.汽車的額定功率為40 kW D.汽車的最大速度為20 m/s,解析,答案,,圖2,達(dá)標(biāo)檢測,1.(以恒定功率啟動)質(zhì)量為2 t的汽車，發(fā)動機(jī)的額定功率為30 kW，在水平公路上能以54 km/h的最大速度行駛，如果汽車保持額定功率不變從靜止啟動后，汽車速度為36 km/h時，汽車的加速度為 A.0.5 m/s2 B.1 m/s2 C.1.5 m/s2 D.2 m/s2,,答案,解析,1,2,3,4,速度為v36 km/h10 m/s時汽車的牽引力為： 由牛頓第二定律可得Ffma，,1,2,3,4,2.(功率的計算)(多選)質(zhì)量為m的物體放在水平面上，它與水平面間的動摩擦因數(shù)為，重力加速度為g.用水平力拉物體，運(yùn)動一段時間后撤去此力，最終物體停止運(yùn)動.物體運(yùn)動的vt圖像如圖3所示.下列說法正確的是,,圖7,答案,解析,,1,2,3,4,1,2,3,4,1,2,3,4,3.(汽車啟動中的圖像問題)(多選)一輛轎車在平直公路上行駛，啟動階段轎車牽引力保持不變，達(dá)到額定功率后以額定功率繼續(xù)行駛，經(jīng)過時間t0，其速度由零增大到最大值v0.若轎車所受的阻力f為恒力，關(guān)于轎車的速度v、牽引力F、功率P隨時間t變化的情況，下列選項正確的是,,,,答案,解析,1,2,3,4,1,2,3,4,4.(汽車啟動中的圖像問題)(多選)汽車在平直公路上以速度v0勻速行駛，發(fā)動機(jī)功率為P，牽引力為F0，t1時刻，司機(jī)減小了油門，使汽車的功率立即減小一半，并保持該功率繼續(xù)行駛，到t2時刻，汽車又恢復(fù)了勻速直線運(yùn)動(設(shè)整個過程中汽車所受的阻力不變).在下列選項中能正確反映汽車牽引力F、汽車速度v在這個過程中隨時間t的變化規(guī)律的是,答案,解析,,,1,2,3,4,1,2,3,4,