習(xí)題課機(jī)車啟動(dòng)問(wèn)題

1、習(xí)題課：機(jī)車啟動(dòng)問(wèn)題12021/4/201根據(jù)公式PFv進(jìn)一步理解汽車發(fā)動(dòng)機(jī)功率一定時(shí)，牽引力和速度之間的關(guān)系2掌握機(jī)車“以恒定功率啟動(dòng)”和“以恒定加速度啟動(dòng)”過(guò)程及其相關(guān)物理量的定量變化規(guī)律3掌握機(jī)車啟動(dòng)的其他變式問(wèn)題和類機(jī)車啟動(dòng)問(wèn)題的分析方法教學(xué)目標(biāo)22021/4/20【重點(diǎn)】?jī)煞N啟動(dòng)方式【難點(diǎn)】“以恒定加速度啟動(dòng)”過(guò)程分析重點(diǎn)難點(diǎn)32021/4/20在明確“機(jī)車功率為機(jī)車牽引力的功率”的基礎(chǔ)上首先引導(dǎo)學(xué)生探究機(jī)車“以恒定功率啟動(dòng)”過(guò)程，重點(diǎn)是動(dòng)力學(xué)變化過(guò)程，可以通過(guò)速度時(shí)間圖線加以輔助說(shuō)明，然后可讓學(xué)生自己分析機(jī)車“以恒定加速度啟動(dòng)”過(guò)程，最后也通過(guò)速度時(shí)間圖線加以輔助說(shuō)明，同時(shí)要做好兩

2、種啟動(dòng)方式的比較，掌握其異同點(diǎn)，避免混淆在例題的設(shè)置上可以從簡(jiǎn)單情況入手，逐漸增加難度，本節(jié)課(初學(xué))不宜出現(xiàn)過(guò)難問(wèn)題，應(yīng)讓學(xué)生樹(shù)立攻克這一難點(diǎn)的信心教學(xué)建議42021/4/20【導(dǎo)入一】同學(xué)們經(jīng)常乘坐汽車出行，汽車由靜止開(kāi)始達(dá)到預(yù)定速度的過(guò)程，我們稱其為啟動(dòng)過(guò)程那么你平時(shí)注意過(guò)汽車啟動(dòng)過(guò)程的基本形式嗎？這就是我們這節(jié)課的主要內(nèi)容【導(dǎo)入二】同學(xué)們都會(huì)騎自行車，你和自行車作為一個(gè)整體就構(gòu)成了一個(gè)簡(jiǎn)單“機(jī)車”，我們騎車由靜止開(kāi)始到達(dá)到最大速度的過(guò)程就好比“機(jī)車的啟動(dòng)過(guò)程”，同學(xué)們想想我們可以有幾種形式把自行車騎到最大速度呢？新課導(dǎo)入52021/4/20生1：一開(kāi)始就猛力地蹬車一直到最大速度！生2：

3、慢慢蹬車逐漸增加車速，最后也達(dá)到最大速度！師：好！我們平時(shí)騎車其實(shí)并不太注意這些，剛才兩個(gè)同學(xué)描述的情況實(shí)際上很接近兩種基本的啟動(dòng)過(guò)程“以恒定功率啟動(dòng)”和“以恒定加速度啟動(dòng)”下面我們先研究第一種形式.新課導(dǎo)入62021/4/20學(xué)習(xí)互動(dòng)機(jī)車以恒定功率啟動(dòng)考點(diǎn)一答案B72021/4/20學(xué)習(xí)互動(dòng)答題要點(diǎn)本題考查機(jī)車啟動(dòng)過(guò)程中功率的相關(guān)知識(shí)，難度一般解答本題需要清楚以下兩點(diǎn)：第一，機(jī)車功率、牽引力、瞬時(shí)速度三者間的定量關(guān)系；第二，達(dá)到最大速度時(shí)，機(jī)車牽引力與阻力相等機(jī)車以恒定功率啟動(dòng)過(guò)程分析如下表所示，要認(rèn)真領(lǐng)會(huì)和把握過(guò)程分析以恒定功率啟動(dòng)Pt圖和vt圖82021/4/20學(xué)習(xí)互動(dòng)92021/4/

4、20例2質(zhì)量為m的汽車沿平直公路行駛，當(dāng)它的加速度為a時(shí)，速度為v，此時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)的實(shí)際功率為P.設(shè)汽車運(yùn)動(dòng)中所受阻力恒定，發(fā)動(dòng)機(jī)的額定功率為Pm，則它在平直公路行駛的最大速度是_學(xué)習(xí)互動(dòng)機(jī)車以恒定加速度啟動(dòng)考點(diǎn)二102021/4/20學(xué)習(xí)互動(dòng)例3在水平路面上運(yùn)動(dòng)的汽車的額定功率為100kW，質(zhì)量為10t，設(shè)阻力恒定，且為車重的0.1倍(g取10m/s2)(1)若汽車以0.5m/s2的加速度從靜止開(kāi)始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，汽車的功率如何變化？這一過(guò)程能維持多長(zhǎng)時(shí)間？(2)若汽車以不變的額定功率從靜止啟動(dòng)，汽車的加速度如何變化？當(dāng)汽車的加速度為2m/s2時(shí)，速度為多大？(3)汽車在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中所能達(dá)到的最

5、大速度為多大？112021/4/20學(xué)習(xí)互動(dòng)122021/4/20學(xué)習(xí)互動(dòng)132021/4/20學(xué)習(xí)互動(dòng)答題要點(diǎn)例2和例3都側(cè)重于考查對(duì)機(jī)車啟動(dòng)的動(dòng)力學(xué)分析，機(jī)車以恒定加速度啟動(dòng)是本講學(xué)習(xí)的難點(diǎn)，相關(guān)過(guò)程和動(dòng)力學(xué)分析如下表所示，在具體題目中要靈活應(yīng)用過(guò)程分析以恒定加速度啟動(dòng)Pt圖和vt圖142021/4/20學(xué)習(xí)互動(dòng)152021/4/20學(xué)習(xí)互動(dòng)啟動(dòng)類問(wèn)題綜合分析考點(diǎn)三例4起重機(jī)的鋼索將重物由地面吊到空中某個(gè)高度，其速度圖像如圖Z31所示，則鋼索拉力的功率隨時(shí)間變化的圖像是圖Z32中的(不計(jì)空氣阻力)()圖Z31圖Z32162021/4/20解析在0t1時(shí)間內(nèi)，重物從靜止開(kāi)始豎直向上做勻加速直

6、線運(yùn)動(dòng)，設(shè)加速度大小為a1，根據(jù)牛頓第二定律，鋼索拉力F1m(ga1)，可見(jiàn)拉力是恒力，其功率P1F1vm(ga1)v，對(duì)應(yīng)的Pt圖像是經(jīng)過(guò)原點(diǎn)的傾斜線段；在t1t2時(shí)間內(nèi)，重物勻速上升，鋼索拉力F2mg，功率P2F2vmgv，對(duì)應(yīng)的Pt圖像是一條平行于橫軸的線段，考慮到在t1時(shí)刻，拉力突然減小，而速度大小不變，其功率也突然減小，據(jù)此可排除選項(xiàng)A；在t2t3時(shí)間內(nèi)，重物做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，設(shè)加速度大小為a2，根據(jù)牛頓第二定律，鋼索拉力F3m(ga2)，可見(jiàn)拉力是恒力，其功率P3F3vm(ga2)v，對(duì)應(yīng)的Pt圖像是傾斜線段，據(jù)此，可排除選項(xiàng)D；在t2時(shí)刻，拉力突然減小，而速度大小不變，其功率也突

7、然減小，據(jù)此可排除選項(xiàng)C，故只有選項(xiàng)B正確學(xué)習(xí)互動(dòng)答案B172021/4/20學(xué)習(xí)互動(dòng)答題要點(diǎn)本題屬于機(jī)車啟動(dòng)的綜合應(yīng)用問(wèn)題，關(guān)于此類問(wèn)題的分析要注意以下幾點(diǎn)：(1)機(jī)車啟動(dòng)的方式不同，機(jī)車運(yùn)動(dòng)的規(guī)律就不同，因此機(jī)車啟動(dòng)時(shí)，其功率、速度、加速度、牽引力等物理量的變化規(guī)律也不相同，分析圖像時(shí)應(yīng)注意坐標(biāo)軸的意義及圖像所描述的規(guī)律(2)恒定功率下的加速過(guò)程一定不是勻加速過(guò)程，這種加速過(guò)程發(fā)動(dòng)機(jī)做的功可用WPt計(jì)算，不能用WFl計(jì)算(因?yàn)镕為變力)(3)以恒定牽引力加速時(shí)的功率一定不恒定，這種加速過(guò)程發(fā)動(dòng)機(jī)做的功常用WFl計(jì)算，不能用WPt計(jì)算(因?yàn)楣β蔖是變化的)182021/4/20學(xué)習(xí)互動(dòng)192

8、021/4/20備用習(xí)題1(多選)同一輛貨車兩次勻速駛上同一坡路，在空載時(shí)上坡的速度為v1，牽引力為F1；在滿載時(shí)上坡的速度為v2，牽引力為F2.已知兩次上坡過(guò)程該貨車的輸出功率相同，則()Av1v2Bv1F2DF1v2，選項(xiàng)A正確202021/4/20備用習(xí)題2汽車由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，若要使汽車在開(kāi)始運(yùn)動(dòng)后一小段時(shí)間內(nèi)保持勻加速直線運(yùn)動(dòng)，則()A不斷增大牽引力和牽引力的功率B不斷減小牽引力和牽引力的功率C保持牽引力不變，不斷增大牽引力功率D不能判斷牽引力功率怎樣變化答案C解析汽車保持勻加速直線運(yùn)動(dòng)，所受合力不變，牽引力也不變，但速度增大，牽引力的功率增大，C正確，A、B、D錯(cuò)誤212021/4/

9、20備用習(xí)題答案A222021/4/20備用習(xí)題232021/4/20自我檢測(cè)1(機(jī)車啟動(dòng)的理解)機(jī)車以下列兩種方式啟動(dòng)，且沿直線運(yùn)動(dòng)(設(shè)阻力不變)方式：機(jī)車以不變的額定功率啟動(dòng)；方式：機(jī)車的啟動(dòng)功率先隨速度均勻增加，后保持額定功率不變?nèi)鐖DZ33給出的四個(gè)圖像中，能夠正確反映機(jī)車的速度v隨時(shí)間t變化的是()A甲對(duì)應(yīng)方式，乙對(duì)應(yīng)方式B乙對(duì)應(yīng)方式，丙對(duì)應(yīng)方式C甲對(duì)應(yīng)方式，丙對(duì)應(yīng)方式D丙對(duì)應(yīng)方式，丁對(duì)應(yīng)方式圖Z33242021/4/20自我檢測(cè)答案B252021/4/20自我檢測(cè)圖Z34262021/4/20自我檢測(cè)答案D272021/4/20自我檢測(cè)3(啟動(dòng)類問(wèn)題綜合分析)質(zhì)量為5t的汽車在水平路

10、面上以加速度a2m/s2啟動(dòng)，所受阻力為1.0103N，汽車啟動(dòng)后第1s末的瞬時(shí)功率是(假設(shè)此時(shí)汽車尚未達(dá)到額定功率)()A22kWB2kWC1.1kWD20kW答案A解析設(shè)汽車牽引力為F，由牛頓第二定律得Ffma，可得F11000N，因?yàn)関at2m/s，所以PFv22000W22kW，選項(xiàng)A正確282021/4/209、 人的價(jià)值，在招收誘惑的一瞬間被決定。22.3.622.3.6Sunday, March 06, 202210、低頭要有勇氣，抬頭要有低氣。1:43:251:43:251:433/6/2022 1:43:25 AM11、人總是珍惜為得到。22.3.61:43:251:43Mar-226-Mar-2212、人亂于心，不寬余請(qǐng)。1:43:251:43:251:43Sunday, March 06, 202213、生氣是拿別人做錯(cuò)的事來(lái)懲罰自己。22.3.622.3.61:43:251:43:25March 6, 202214、抱最大的希望，作最大的努力。2022年3月6日星期日上午1時(shí)43分25秒1:43:2522.3.615、一個(gè)人炫耀什么，說(shuō)明他內(nèi)心缺