P=FV在机车启动问题中的应用.ppt

P=FV在机车启动问题中的应用 李红军 * * * * * * * * * 复习 1、功率： （1）功w跟完成这些功所用时间t的比值叫做功率。 （2）公式：p=w/t W=FS P=FS/t P=FV 说明： p=w/t是平均功率，对功率P=FV，当v为平均速度时，P为平均功率，当V为瞬时速度时，P 为瞬时功率。对于力F与速度V不在同一直线时，不能直接用P=FV而是 P=FVCosα （3）平均功率，瞬时功率，额定功率，实际功率 机车启动的两种情况 以恒定的功率启动 以恒定的加速度a 启动 以恒定的功率启动 P=FV P(一定) = F V F -f=ma 当a=0时，v不变机车匀速运动这时,F=f阻而vm=P额/f阻 为机车行驶的最大速度。 汽车牵引功率保持恒定时，由P = FV可知，牵引力大小与速度成反比。结合牛顿第二定律F – f = ma可知，汽车以恒定功率启动的过程，随着汽车速度V的逐渐增大，汽车的加速度逐渐减小，直至加速度等于0，最后汽车做匀速运动。 例：汽车的反动机的额定牵引功率为60KW,汽车的质量为5t汽车在水平路面上行驶时,阻力是车重的0.1倍,求: 汽车保持以额定用率从静止启动后能达到的最大速度是多少? 分析：当汽车发动机功率一定时,由公式P=FV得牵引力和速度成反比,所以随着汽车速度的增加,牵引力不断减小,即汽车做加速度不断减小的加速运动,当牵引力F和阻力f相等时,加速度为零,这时汽车速度达到最大值,之后汽车做匀速直线运动。 解：汽车达到最大速度是a=0,则有： F=f=0.1mg P=FVm Vm=P/0.1mg=12(m/s) t V Vm 思考：当汽车在平直公路行驶时，前方遇到了一段较徒的上坡路段，汽车司机应做好什么调整，才能确保汽车驶到坡顶？只靠加大油门能否顺利到达坡顶？ 以恒定的加速度a 启动 据P=FV，a一定F也一定，Ｐ随增大Ｖ而增大，当Ｐ达到Ｐ额后，Ｆ、a不能维持，开始减小，大速度还要增大，直到a=0，Ｖ达到最大Ｖm=P额/f阻