機(jī)車啟動專題學(xué)案

1、機(jī)車啟動專題學(xué)案一、教學(xué)目的：1、能正確計(jì)算常見情況下各力的平均功率和瞬時(shí)功率。2、能正確分析機(jī)車的起動過程。二、重點(diǎn)難點(diǎn)：1、恒定牽引力起動過程的分析。2、額定功率和實(shí)際功率的區(qū)別和聯(lián)系。三、教學(xué)方法：練習(xí)、討論、講授四、教學(xué)過程：（一）溫故知新1. 功率的定義：。2. 功率的物理意義：。3功率的定義式：P二。（1）功率與速度的關(guān)系： 。 （2）若V為平均速度，則P表示功率；若V為瞬時(shí)速度,則P表示功率；一般（1）式常用于求解平均功率（2）式常用于求解瞬時(shí)功率4. 額定功率：機(jī)車正常工作時(shí)發(fā)動機(jī)輸出的最大功率；5. 實(shí)際功率：機(jī)車工作時(shí)發(fā)動機(jī)實(shí)際輸出的功率P實(shí)二F牽V （注意：牽引力與速度同

2、方向）（二）自主探究問題：當(dāng)機(jī)車的功率一定時(shí)， 若機(jī)車的速度在增加， 則機(jī)車的加速度是如何變化的呢？機(jī)車將做 怎樣的運(yùn)動？本節(jié)就研究這一問題。（三）領(lǐng)悟整合汽車啟動可分為兩類：一類以恒定功率啟動，另一類以恒定加速度啟動。1、機(jī)車以恒定功率起動情況:P 一定，速度v變大，牽引力F變小，加速度a變小，當(dāng)a = 0時(shí)，速度v不變，機(jī)車勻速運(yùn)動，這時(shí)牽引力F = Ff，而速度達(dá)最大。這個(gè)動態(tài)過程簡圖如下:F卜P/v*當(dāng)a=0時(shí)，F(xiàn)=f,速度達(dá) 到最大值Vm.這一起動過程的V-t圖如圖所示：vm =三F f斗保持vm勻速運(yùn)動t在恒定功率啟動過程中，汽車的運(yùn)動具有以下特點(diǎn)：（1 ）機(jī)車在啟動過程中先做加速

3、度不斷減小的加速運(yùn)動，同時(shí)變小，當(dāng)牽引力等于，汽車開始以最大速度做 運(yùn)動。（2） 機(jī)車啟動過程中的功率始終等于汽車的 。（3） 機(jī)車的牽引力 F和阻力Ff始終滿足牛頓第二定律 。（4） 機(jī)車的牽引力 F和瞬時(shí)速度V始終滿足P =。（5） 在啟動過程結(jié)束時(shí)，因?yàn)闋恳妥枇ζ胶?，此時(shí)有 。2、機(jī)車以恒定加速度 a起動情況：a 一定時(shí)，F(xiàn)也一定，P隨v增大而增大，當(dāng)P達(dá)到額定功率P額后，F(xiàn)、a不能維持不變，開始減小，但還有加速度，速度還要繼續(xù)增大，直到a = 0, v達(dá)到最大vm =衛(wèi)。F f這個(gè)動態(tài)過程簡圖如下:這一起動過程的v - t圖如圖所示:OO這一過程啟動具有以下特點(diǎn)：（1）機(jī)車啟動過程

4、中經(jīng)歷了兩個(gè)階段：一是,是，最終。（2 ）機(jī)車在勻加速運(yùn)動階段，機(jī)車的瞬時(shí)速度v=，勻加速所能達(dá)到的最大速度V。=，勻加速所能維持的時(shí)間 to二。（3）機(jī)車在勻加速運(yùn)動階段，機(jī)車的瞬時(shí)功率P =。（4 ）機(jī)車在勻加速運(yùn)動階段結(jié)束時(shí)，瞬時(shí)功率等于額定功率，即P =（5）機(jī)車在進(jìn)入變加速階段功率恒為 ，進(jìn)入勻速直線運(yùn)動時(shí)牽引力和阻力平衡，P 二=。討論：機(jī)車的運(yùn)動公式中，F(xiàn)f代表機(jī)車所受的阻力，探究Ff是否指摩擦力，還是其它的力？【例題】汽車發(fā)動機(jī)的額定功率為P =60kW，汽車質(zhì)量m=5.0X103kg，汽車在水平路面上行駛時(shí)，阻力是車重0.1倍，試問： 汽車保持額定功率從靜止起動后能達(dá)到的最大

5、速度是多少？ 汽車從靜止開始，保持以a=0.5m/s2的加速度作勻加速直線運(yùn)動，這一過程維持多長時(shí)間？（四）課堂練習(xí)1、 汽車由靜止起動即以加速度 a作勻加速運(yùn)動，則汽車達(dá)到額定功率時(shí)，汽車的速度：（） A 同時(shí)達(dá)到最大值；B 還沒有達(dá)到最大值；C .在沒有達(dá)到額定功率前達(dá)到最大值；D 此后保持不變。32、 質(zhì)量為m=2.0 xiOkg的汽車，發(fā)動機(jī)的牽引力功率為P=30kW，在水平公路上能達(dá)到的最大 速度Vm=15m/s，當(dāng)汽車的速度為 v=10m/s時(shí)加速度為多大？（五）課堂小結(jié)1、 機(jī)車以恒定功率起動情況：P 一定，速度v變大，加速度a變小，當(dāng)a=0時(shí)，v不變，機(jī)車勻 速運(yùn)動，這時(shí)牽引力 F=f阻而Vm=P額/f阻。2、機(jī)車以恒定加速度 a起動情況：a 一定時(shí)，F(xiàn)也一定，P隨V增大而增大，當(dāng)P達(dá)到額定功率P額后，F(xiàn)、a不能維持不變，開始減小，但速度還要增大，直到a=0, V達(dá)到最大Vm=P額/f.（六）達(dá)標(biāo)測試1 、飛機(jī)在飛行時(shí)受到的空氣阻力與速率的平方成正比。若飛機(jī)以速率V 勻速飛行時(shí)，發(fā)動機(jī)的功率為P,則當(dāng)飛機(jī)以速率 nV勻速飛行時(shí)，發(fā)動機(jī)的功率為：（）A. npB. 2np23C. n pD. n p。3、 質(zhì)量為105 kg的機(jī)車，以