【高中物理】专题 机车的两种启动方式（教学课件）高一物理同步备课（人教版2019必修第二册）

专题1：机车的两种启动方式

目录01以恒定功率启动02以恒定加速度启动03例题讲评04巩固提升第一部分：以恒定功率启动当F=F阻时，a＝0

，v达到最大

保持vm匀速vF＝vPa＝mF－F阻↑→↓↑→→↓↓vm＝F阻PF阻FF阻Fvmv—t图像加速阶段的图像匀速阶段的图像a减小的变加速运动匀速运动1.前提：v0=0，P恒=P额vmvt02.恒定功率启动的几点说明如何机车以恒定的加速度启动，会有何不同呢？1.速度达到最大之前，F为变力，发动机做的功只能用W=Pt

计算，不能用W=Fx计算。2.达到最大速度的本质条件是：a=0vmvt03.达到最大速度时，有

P额=F阻vm第二部分：以恒定加速度启动当F=F阻时，a＝0

，v达到最大

保持vm匀速F＝vP额a＝mF－F阻↑→↓

v↑↓→→↓vm＝F阻P额加速度逐渐减小的变加速直线运动匀速直线运动a＝mF－F阻→→→→F→v↑P＝Fv↑↑→当P=P额时，保持P额继续加速匀加速直线运动1.前提：v0=0，P恒=P额v0=0，F恒F阻F牵F牵=F阻，vm=P/F阻F阻F牵vmv↑，P=P额v—t图像匀加速阶段的图像匀速阶段的图像匀加速运动匀速运动a减小的变加速直线运动变加速阶段的图像vt0vm2.运动过程与v-t图像1.机车做匀加速运动只能维持一段时间,当功率增大到额定功率时,匀加速运动结束，此时速度为v1，匀加速时间为t1,则t1=P额(ma+F阻)a3.匀加速结束的条件是：P实=Pmax=P额t1v1vt0vm2.达到最大速度的本质条件:a=03.恒定加速度启动的几点说明4.达到最大速度时，有

P额=F阻vmP额=Fv1=(ma+F阻)v1

=(ma+F阻)at1第三部分：例题讲评一、例题【典例】汽车发动机的额定功率为P=100kW，汽车的质量为m=5t，汽车在水平路面上行驶时，阻力是车重的k=0.1倍，g=10m/s2。（1）若汽车保持额定功率不变从静止启动，当汽车的速度为v1=5m/s时，加速度多大？（2）若汽车以a2=1m/s2的加速度从静止开始做匀加速启动，经过多长时间汽车功率达到额定值？由P额=F阻vm知，vm=20m/s

一、例题【典例】汽车发动机的额定功率为P=100kW，汽车的质量为m=5t，汽车在水平路面上行驶时，阻力是车重的k=0.1倍，g=10m/s2。（1）若汽车保持额定功率不变从静止启动，当汽车的速度为v1=5m/s时，加速度多大？（2）若汽车以a2=1m/s2的加速度从静止开始做匀加速启动，经过多长时间汽车功率达到额定值？二、解析第四部分：巩固提升【练习1】拖拉机耕地时一般比在道路上行驶时速度慢，这样做的主要目的是(

)A．节省燃料

B．提高柴油机的功率C．提高传动机械的效率

D．增大拖拉机的牵引力【参考答案】D课堂练习【练习2】质量为m的汽车启动后沿平直路面行驶，发动机的功率恒为P，且行驶过程中受到的阻力大小一定。当汽车速度为v时，汽车做匀速运动；当汽车速度为

时，汽车的瞬时加速度为（）A．

B．

C．

D．【参考答案】C课堂练习【练习3】一台起重机将质量为m的重物竖直吊起（不计物体所受空气阻力），重力加速度为g，如图所示为该物体的速度—时间图像，其中t1时刻起重机输出功率达到最大，此后功率保持不变，最大速度为vm，由图可知（）A．0~t1时间内，重物做匀加速运动且起重机输出功率恒定B．起重机的最大输出功率为C．t1~t2时间内，起重机对重物做功为D．0~t1时间内，起重机对重物做功为【参考答案】B课堂练习【练习4】2022年北京冬奥会期间，在奥运场馆和运动员村之间首次大规模使用氢能源汽车作为主要交通工具。在一次测试中，某款质量为m的氢能源汽车沿平直公路从静止开始做直线运动，经过时间t开始做匀速直线运动，速度为vm。已知该过程中发动机功率恒定为P，汽车所受阻力恒定，关于t时间内汽车的运动，下列说法正确的是（）A．汽车所受牵引力逐渐增大B．车速为

时，汽车的加速度大小为C．汽车克服阻力做功为Pt-D．汽车的位移大小为【参考答案】C课堂练习【练习5】质量为m＝4t的机车，发动机的最大输出功率P＝80kW，运动阻力恒为Ff＝2×103N．(1)若机车由静止开始以a＝0.5m/s2的加速度沿水平轨道做匀加速直线运动的过程中，求机车能达到的最大速度；(