机车启动模型.ppt

偃师五高 康韶华 高三物理一轮复习 第六章 第二节 一、本节学习内容： 1、复习：功的概念及其公式中物理量的含义 2、复习：功率的两种求法及适用范围和公 式中物理量的含义 3、新内容（物理模型）：机车的两种启动模式考点 二、几个问题： 1、功的主体是什么？ 2、是不是物体运动的位移越大，物体受到的力做功就一定越 多？ 3、物体的速度越大，力的功率就一定越大吗？ 4（难度高）、①静摩擦是不是一定不做功？试说明 ②摩擦力是不是一定做负功？试说明 ③相互作用力是不是一定是一个做正功，一个 负功？试说明 三、复习内容展示： 1.功的概念 受力物体在力的方向上发生一段位移，则该力对物体做了功. 2.功的计算公式：W=Flcosα. 3、功的正负： （1）.当α＜90°时，W＞0，称力对物体做正功，此时力对 物体的运动有推动作用，此力叫动力. （2）.当90°＜α≤180°时，W＜0，称力对物体做负功，此时力对物体的运动起阻碍作用，此力叫阻力，也可说成物体克服这个力做了功 （3）.当α=90°时，W=0，力对物体不做功 4、功率： （1）.公式p=W/t是功率的定义式：算出的是在时间t内力做功的平均功率. （2）.公式P=Fv(F、v在一条直线上).当v为瞬时速度时，算出的是瞬时功率；当v为平均速度时，算出的是一段时间内的平均功率。 若F、v不在同一条直线上夹角为θ时，P=Fvcosθ. 四、新授内容（机车启动两种模式）： 3、两种启动模式(利用P=F牵引·v和F合= F牵引-f阻=ma) 1、模型综述 机车在（发动机）牵引力作用下，从静止开始克服一定的阻力，获得加速度，速度不断的增大，最终达到最大速度。 2、受力分析(重力、支持力不做分析) F牵引 f阻 （1）.恒定的牵引力功率启动 （2）.匀加速启动 P不变 F合不变 五、例题示范分析： 例题：汽车发动机的额定牵引功率为60kW，汽车质量为5t，汽车在水平路面上行驶时，阻力是车重的0.1倍。试问： ⑴汽车保持以额定功率从静止启动后能达到的最大速度是多少? ⑵若汽车从静止开始，保持以0.5m/s2的加速度作匀加速运动，这一过程能维持多长时间?(g=10m/s2). F牵引 f阻 分析（考点把握）：利用P=F牵引·v和F合= F牵引-f阻=ma 第一问：恒功率启动 （P不变，分析加速度a） 第二问：匀加速启动 （加速度a不变，分析P） 六、课堂练习： 练习题1. 质量m=1.0×104kg的汽车，在平直路面上行驶时，其发动机的功率和所受的阻力都不变，已知汽车速度v1=5.0m/s时，其加速度a1=0.75m/s2；速度v2=10.0m/s时，其加速度a2=0.25m/s2.求： ⑴汽车发动机的功率P. ⑵汽车可能达到的最大速率vmax 较易： 活页卷：P281 3 复习指导：P84 4 中等难度： 练习题2. 活页卷：P281 6 难度较大： 活页卷：P282 12 复习指导：P83 即学即用 七、总结： 当F=F阻时， a＝0 ，v达到最大 保持 vm 匀速 v ↑ → ↓ ↑ → → ↓ ↓ 加速度逐渐减小的变加速直线运动 匀速直线运动 第一种情况：汽车以恒定功率启动 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 机车以恒定功率启动的v－ t 图像 最大速度公式 当F= F阻时， a＝0 ，v达到最大 保持 vm 匀速 ↑ → ↓ ↓ → → → → P＝F v ↑ ↑ → 当P= P额时，保持P额继续加速 第二种情况：汽车以恒定加速度启动 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。 t1 可以说机车以恒定加速度启动包含了以额定功率启动模式 机车以恒定加速度启动的v－ t 图像 汽车的启动方式 以恒定功率启动 以恒定加速度启动 先做变加速运动，当牵引力与阻力相等后做匀速运动 先做匀加速运动；当功率达到额定功率后，做变加速运动；当牵引力与阻力相等后做匀速运动。 两种方式后的最大速度