机车启动问题与功率

1、（2）计算：用所做的功除以所用的）计算：用所做的功除以所用的时间。时间。 （3）公式：公式： WPt（4）功率的单位功率的单位:瓦特（瓦特（W）1/1JsW3110kWW（1）定义定义：功率是表示力对物体做功率是表示力对物体做功快慢的物理量。功快慢的物理量。 一、功率一、功率(单位时间做功的多少单位时间做功的多少)比值定比值定义法义法一个物体在水平恒力一个物体在水平恒力F的作用下，以速的作用下，以速度度v匀速直线运动了一段时间匀速直线运动了一段时间t，试求这段时，试求这段时间间t内恒力内恒力F做功的功率做功的功率? ?WFSWPtFSPtPFvSvt二、功率和速度的关系二、功率和速度的关系Fv

2、FtPFv平均功率：描述在一段时间内做功的平平均功率：描述在一段时间内做功的平 均快慢均快慢瞬时功率：表示在某一时刻做功的快慢瞬时功率：表示在某一时刻做功的快慢讨论：讨论： 分别可以用哪个公式求平均功率和瞬时功率？分别可以用哪个公式求平均功率和瞬时功率？三、平均功率和瞬时功率三、平均功率和瞬时功率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、求瞬时功率、求瞬时功率PFv（v是瞬时速度）是瞬时速度）比较常用比较常用1.功率是表示物体做功快慢的物理量2.定义式：WPt3.功率的另一表达式：PFv该式用于求瞬时功率、平均功率该式用于求瞬时功率、平均功率该式

3、一般用于求平均功率该式一般用于求平均功率机器正常工作时的最大输机器正常工作时的最大输出功率，也就是机器铭牌上的标称值。出功率，也就是机器铭牌上的标称值。是指机器工作中实际输出是指机器工作中实际输出的功率（机器不一定在额定功率下工作）的功率（机器不一定在额定功率下工作）实际功率总小于实际功率总小于 或等于额定功率。或等于额定功率。vP = F v 汽车加速运动的情况有两种：汽车加速运动的情况有两种：1、以、以额定功率额定功率P额额启动启动;2、在、在恒定的恒定的a启动。启动。以额定功率以额定功率P额额启动启动vvPF额牵mfFa阻牵fPvafFm额牵0vvPF额牵mfFa阻牵以额定功率以额定功率

4、P额额启动启动3、静止的列车在平直轨道上以恒定的功率起静止的列车在平直轨道上以恒定的功率起动，在开始的一小段时间内，列车的运动状态动，在开始的一小段时间内，列车的运动状态是（是（ ） A、列车做匀加速直线运动、列车做匀加速直线运动 B、列车的速度和加速度均不断增加、列车的速度和加速度均不断增加 C、列车的速度增大，加速度减小、列车的速度增大，加速度减小 D、列车做匀速运动、列车做匀速运动 例：例：汽车发动机的额定功率为汽车发动机的额定功率为60KW，汽车的质量为，汽车的质量为5t，汽车在水平路面上行驶时，阻力是车重的汽车在水平路面上行驶时，阻力是车重的0.1倍，倍，g=10m/s2。汽车保持额

5、定功率不变从静止启动后。汽车保持额定功率不变从静止启动后:汽车所能达到的最大速度是多大？汽车所能达到的最大速度是多大？当汽车的加速度为当汽车的加速度为2m/s2时速度多大？时速度多大？当汽车的速度为当汽车的速度为6m/s时加速度多大？时加速度多大？mafF牵1、没有达到最大速度时，有瞬时加、没有达到最大速度时，有瞬时加速度。速度。fPFPvm额牵额2、达到最大速度时，、达到最大速度时，a=0 注意：发动机的功率指注意：发动机的功率指牵引力的功率牵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。汽车的两种运动状态汽车的两种运动状态vPF额牵2、火车在运行中保持额定功率火车在运行

6、中保持额定功率2500kw，火车的，火车的总质量是总质量是1000t，所受阻力恒定为，所受阻力恒定为156000N，（1）火车的加速度是）火车的加速度是1m/s2，速度是多大？，速度是多大？（2）火车的速度是时）火车的速度是时12m/s，加速度是多少？，加速度是多少？（3）火车的最大速度是多少？）火车的最大速度是多少？1、卡车在水平公路上行驶，发动机的输出功率卡车在水平公路上行驶，发动机的输出功率为为66 kW，卡车所受阻力随行驶速度而增大，在，卡车所受阻力随行驶速度而增大，在这个输出功率下卡车以最大速度行驶时的阻力为这个输出功率下卡车以最大速度行驶时的阻力为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牵引力牵引力不变不变达到最大达到最大速度速度vm变加速直线运动变加速直线运动功率功率P PPf 以恒定的以恒定的a a启动启动2、当当F=f时时速度最大速度最大1、先先匀加速匀加速再再变加速变加速最后最后匀速匀速以恒定a启动的v vt tv vmm匀加匀加变加变加匀速匀速例例2：汽车发动机的额定功率为汽车发动机的额定功率为60KW，汽车的质量为，汽车的质量为5t，汽车在水平路面上行驶时，阻力是车重的，汽车在水平路面上行驶时，阻力是车重的0.1倍，倍，g=10m/s2。若汽车从静止开始，保持以若汽车从静止开始，保持以0.5m/s2的加速度

8、做匀速的加速度做匀速直线运动，这一过程能维持多长时间？直线运动，这一过程能维持多长时间？ 汽车所能达到的最大速度是多大？汽车所能达到的最大速度是多大？mafF牵vFP牵额atv v vt t 第一种情况： 汽车以恒定功率启动 第二二种情况： 汽车以恒定加速度启动 v vmm共同点共同点:当当F牵牵=f阻阻,a=0,汽车做匀速直线运动汽车做匀速直线运动时时,V到达最大值到达最大值,P=P额额例例2：汽车发动机的额定功率为：汽车发动机的额定功率为60KW，汽车的质量，汽车的质量为为5t，汽车在水平路面上行驶时，阻力是车重的，汽车在水平路面上行驶时，阻力是车重的0.1倍，倍，g=10m/s2。（1）汽车保持额定功率不变从静止启动后，汽车保持额定功率不变从静止启动后， 汽车所能达到的最大速度是多大汽车所能达到的最大速度是多大？ 当汽车的加当汽车的加速度为速度为2m/s2时速度多大时速