高一物理人教版2019必修第二冊同步課件8.1專題：機車起動

專題：機車起動第八章機械能守恒定律機車的兩種起動方式以恒定功率啟動以恒定的加速度啟動機車起動的受力情況如何？F牽fFNG動力學方程：以恒定功率啟動過程分析：先作加速度減小的加速運動，

后以最大速度作勻速直線運動.轉(zhuǎn)折點：在轉(zhuǎn)折點A,牽引力與阻力大小相等,加速度為零,速度達到最大,為轉(zhuǎn)折點：勻速運動，最大速度為運動圖象：小試牛刀某型號汽車質(zhì)量為1.6×103kg發(fā)動機的額定功率為60kW，在某平直路面上行駛時受到的阻力恒為1800N。重力加速度取g=10m/s2，求：(1)汽車以額定功率從靜止開始啟動，速度為72km/h時加速度大??；(2)發(fā)動機在額定功率下汽車行駛的最大速度；(3)若汽車從靜止開始以a=2m/s2的加速度在該路面上勻加速行駛，3s末時發(fā)動機輸出的實際功率。以恒定加速度a啟動運動圖象：過程分析：機車先作勻加速運動，維持時間

，當功率增大到額定功率時速度為，而后開始作加速度減小的加速運動，最后以最大速度作勻速直線運動。過程一：過程二：以恒定加速度a啟動運動圖象：轉(zhuǎn)折點：在轉(zhuǎn)折點A,功率達到額定功率,勻加速運動結(jié)束,此時

;

在轉(zhuǎn)折點B,速度達到最大,為終態(tài)：勻速運動，最大速度小試牛刀一種氫燃料汽車，質(zhì)量為m=2×103kg，發(fā)動機的額定輸出功率為8×104W，汽車行駛在平直公路上時所受阻力恒為車重的0.1倍，重力加速度g=10m/s2。若汽車從靜止開始先勻加速啟動，加速度的大小為2m/s2，達到額定輸出功率后，保持功率不變又加速行駛了一段距離，達到最大速度，之后勻速行駛。求：(1)汽車的最大行駛速度；(2)汽車勻加速運動的時間；(3)當汽車的速度為5m/s時，汽車牽引力的瞬時功率。小結(jié)無論哪種啟動過程,機車的最大速度都等于其勻速運動時的速度,即.機車以恒定功率運行時,牽引力做的功

,由動能定理得

,用該式可求解機車以恒定功率啟動過程的位移或速度問題.小試牛刀一列火車總質(zhì)量m＝500t，機車發(fā)動機的額定功率P＝6×105W，在水平軌道上行駛時，軌道對列車的阻力Ff是車重的0.01倍，g=10m/s2，求：⑴列車在水平軌道上行駛的最大速度；⑵在水平軌道上，發(fā)動機以額定功率P工作，當行駛速度為v1＝1m/s時，列車的瞬時加速度a1；⑶在水平軌道上以36km/h速度勻速行駛時，發(fā)動機的實際功率P′；⑷若火車從靜止開始，保持a＝0.5m/s2的加速度做勻加速運動，這一過程維持的最長時間。小試牛刀廣泛使用氫燃料作為交通能源是氫經(jīng)濟的一個關(guān)鍵因素。使用氫為能源的最大好處是它跟空氣中的氧反應(yīng)，僅產(chǎn)生水蒸氣排出，有效減少了傳統(tǒng)汽油車造成的空氣污染問題。一種氫氣燃料的汽車，質(zhì)量為1.0×103kg，沿傾角為30°的斜坡由靜止開始向上運動，汽車在運動過程中所受摩擦阻力大小恒為2000N，汽車發(fā)動機的額定輸出功率為5.6×104W，開始時以a=1m/s2的加