機(jī)車啟動(dòng)問(wèn)題與功率

1、（2）計(jì)算：用所做的功除以所用的）計(jì)算：用所做的功除以所用的時(shí)間。時(shí)間。 （3）公式：公式： WPt（4）功率的單位功率的單位:瓦特（瓦特（W）1/1JsW3110kWW（1）定義定義：功率是表示力對(duì)物體做功率是表示力對(duì)物體做功快慢的物理量。功快慢的物理量。 一、功率一、功率(單位時(shí)間做功的多少單位時(shí)間做功的多少)比值定比值定義法義法一個(gè)物體在水平恒力一個(gè)物體在水平恒力F的作用下，以速的作用下，以速度度v勻速直線運(yùn)動(dòng)了一段時(shí)間勻速直線運(yùn)動(dòng)了一段時(shí)間t，試求這段時(shí)，試求這段時(shí)間間t內(nèi)恒力內(nèi)恒力F做功的功率做功的功率? ?WFSWPtFSPtPFvSvt二、功率和速度的關(guān)系二、功率和速度的關(guān)系Fv

2、FtPFv平均功率：描述在一段時(shí)間內(nèi)做功的平平均功率：描述在一段時(shí)間內(nèi)做功的平 均快慢均快慢瞬時(shí)功率：表示在某一時(shí)刻做功的快慢瞬時(shí)功率：表示在某一時(shí)刻做功的快慢討論：討論： 分別可以用哪個(gè)公式求平均功率和瞬時(shí)功率？分別可以用哪個(gè)公式求平均功率和瞬時(shí)功率？三、平均功率和瞬時(shí)功率三、平均功率和瞬時(shí)功率WPtPFv1 1、求平均功率、求平均功率WPtPFv（v是平均速度）是平均速度）2 2、求瞬時(shí)功率、求瞬時(shí)功率PFv（v是瞬時(shí)速度）是瞬時(shí)速度）比較常用比較常用1.功率是表示物體做功快慢的物理量2.定義式：WPt3.功率的另一表達(dá)式：PFv該式用于求瞬時(shí)功率、平均功率該式用于求瞬時(shí)功率、平均功率該式

3、一般用于求平均功率該式一般用于求平均功率機(jī)器正常工作時(shí)的最大輸機(jī)器正常工作時(shí)的最大輸出功率，也就是機(jī)器銘牌上的標(biāo)稱值。出功率，也就是機(jī)器銘牌上的標(biāo)稱值。是指機(jī)器工作中實(shí)際輸出是指機(jī)器工作中實(shí)際輸出的功率（機(jī)器不一定在額定功率下工作）的功率（機(jī)器不一定在額定功率下工作）實(shí)際功率總小于實(shí)際功率總小于 或等于額定功率?；虻扔陬~定功率。vP = F v 汽車加速運(yùn)動(dòng)的情況有兩種：汽車加速運(yùn)動(dòng)的情況有兩種：1、以、以額定功率額定功率P額額啟動(dòng)啟動(dòng);2、在、在恒定的恒定的a啟動(dòng)。啟動(dòng)。以額定功率以額定功率P額額啟動(dòng)啟動(dòng)vvPF額牽mfFa阻牽fPvafFm額牽0vvPF額牽mfFa阻牽以額定功率以額定功率

4、P額額啟動(dòng)啟動(dòng)3、靜止的列車在平直軌道上以恒定的功率起靜止的列車在平直軌道上以恒定的功率起動(dòng)，在開(kāi)始的一小段時(shí)間內(nèi)，列車的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)動(dòng)，在開(kāi)始的一小段時(shí)間內(nèi)，列車的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)是（是（ ） A、列車做勻加速直線運(yùn)動(dòng)、列車做勻加速直線運(yùn)動(dòng) B、列車的速度和加速度均不斷增加、列車的速度和加速度均不斷增加 C、列車的速度增大，加速度減小、列車的速度增大，加速度減小 D、列車做勻速運(yùn)動(dòng)、列車做勻速運(yùn)動(dòng) 例：例：汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的額定功率為汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的額定功率為60KW，汽車的質(zhì)量為，汽車的質(zhì)量為5t，汽車在水平路面上行駛時(shí)，阻力是車重的汽車在水平路面上行駛時(shí)，阻力是車重的0.1倍，倍，g=10m/s2。汽車保持額

5、定功率不變從靜止啟動(dòng)后。汽車保持額定功率不變從靜止啟動(dòng)后:汽車所能達(dá)到的最大速度是多大？汽車所能達(dá)到的最大速度是多大？當(dāng)汽車的加速度為當(dāng)汽車的加速度為2m/s2時(shí)速度多大？時(shí)速度多大？當(dāng)汽車的速度為當(dāng)汽車的速度為6m/s時(shí)加速度多大？時(shí)加速度多大？mafF牽1、沒(méi)有達(dá)到最大速度時(shí)，有瞬時(shí)加、沒(méi)有達(dá)到最大速度時(shí)，有瞬時(shí)加速度。速度。fPFPvm額牽額2、達(dá)到最大速度時(shí)，、達(dá)到最大速度時(shí)，a=0 注意：發(fā)動(dòng)機(jī)的功率指注意：發(fā)動(dòng)機(jī)的功率指牽引力的功率牽引力的功率而不是指合外力或阻力的功率。而不是指合外力或阻力的功率。汽車的兩種運(yùn)動(dòng)狀態(tài)汽車的兩種運(yùn)動(dòng)狀態(tài)vPF額牽2、火車在運(yùn)行中保持額定功率火車在運(yùn)行

6、中保持額定功率2500kw，火車的，火車的總質(zhì)量是總質(zhì)量是1000t，所受阻力恒定為，所受阻力恒定為156000N，（1）火車的加速度是）火車的加速度是1m/s2，速度是多大？，速度是多大？（2）火車的速度是時(shí)）火車的速度是時(shí)12m/s，加速度是多少？，加速度是多少？（3）火車的最大速度是多少？）火車的最大速度是多少？1、卡車在水平公路上行駛，發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率卡車在水平公路上行駛，發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率為為66 kW，卡車所受阻力隨行駛速度而增大，在，卡車所受阻力隨行駛速度而增大，在這個(gè)輸出功率下卡車以最大速度行駛時(shí)的阻力為這個(gè)輸出功率下卡車以最大速度行駛時(shí)的阻力為3.0103N。求此最大速度。求此

7、最大速度。加速度加速度a a一定一定速度速度v vv=at牽引力牽引力不變不變達(dá)到最大達(dá)到最大速度速度vm變加速直線運(yùn)動(dòng)變加速直線運(yùn)動(dòng)功率功率P PPf 以恒定的以恒定的a a啟動(dòng)啟動(dòng)2、當(dāng)當(dāng)F=f時(shí)時(shí)速度最大速度最大1、先先勻加速勻加速再再變加速變加速最后最后勻速勻速以恒定a啟動(dòng)的v vt tv vmm勻加勻加變加變加勻速勻速例例2：汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的額定功率為汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的額定功率為60KW，汽車的質(zhì)量為，汽車的質(zhì)量為5t，汽車在水平路面上行駛時(shí)，阻力是車重的，汽車在水平路面上行駛時(shí)，阻力是車重的0.1倍，倍，g=10m/s2。若汽車從靜止開(kāi)始，保持以若汽車從靜止開(kāi)始，保持以0.5m/s2的加速度

8、做勻速的加速度做勻速直線運(yùn)動(dòng)，這一過(guò)程能維持多長(zhǎng)時(shí)間？直線運(yùn)動(dòng)，這一過(guò)程能維持多長(zhǎng)時(shí)間？ 汽車所能達(dá)到的最大速度是多大？汽車所能達(dá)到的最大速度是多大？mafF牽vFP牽額atv v vt t 第一種情況： 汽車以恒定功率啟動(dòng) 第二二種情況： 汽車以恒定加速度啟動(dòng) v vmm共同點(diǎn)共同點(diǎn):當(dāng)當(dāng)F牽牽=f阻阻,a=0,汽車做勻速直線運(yùn)動(dòng)汽車做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)時(shí),V到達(dá)最大值到達(dá)最大值,P=P額額例例2：汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的額定功率為：汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的額定功率為60KW，汽車的質(zhì)量，汽車的質(zhì)量為為5t，汽車在水平路面上行駛時(shí)，阻力是車重的，汽車在水平路面上行駛時(shí)，阻力是車重的0.1倍，倍，g=10m/s2。（1）汽車保持額定功率不變從靜止啟動(dòng)后，汽車保持額定功率不變從靜止啟動(dòng)后， 汽車所能達(dá)到的最大速度是多大汽車所能達(dá)到的最大速度是多大？ 當(dāng)汽車的加當(dāng)汽車的加速度為速度為2m/s2時(shí)速度多大時(shí)速