人教版高中物理必修第二册第八章主题提升课(二)生产生活中的功和能量问题(新能源汽车为例)课件

主题提升课(二)

生产生活中的功和能量问题(新能源汽车为例)第八章

机械能守恒定律我国是石油进口大国，进口的石油主要用于交通运输。燃油汽车过多不仅污染环境，还严重影响到我国的能源安全。低碳经济是指在可持续发展理念指导下，通过技术创新、制度创新、产业转型、新能源开发等多种手段，尽可能地减少煤炭、石油等高碳能源消耗，减少温室气体排放，达到经济社会发展与生态环境保护双赢的一种经济发展形态。大力发展新能源汽车是国家突破能源困局的重要举措。为更好促进新能源汽车发展，更好区分辨识新能源汽车，实施差异化交通管理政策，公安部启用新能源汽车专用号牌。公安部交通管理局在前期调研论证的基础上，设计了新能源汽车号牌式样等。一般新能源汽车最大功率70kW，最大扭矩180N·m。

A．电动汽车行驶中所受的阻力为3000NB．A到B阶段，牵引力的功率保持不变C．若已知电动汽车总质量为1200kg，则汽车匀加速的时间是1.8sD．电动汽车的额定功率为108kW√

【典例2】

(多选)一辆新能源汽车以恒定功率行驶时，在6s内沿平直的公路前进了65m，速度从5m/s恰好增大到最大值。已知整车质量为M＝2500kg，行驶过程中所受到的阻力恒为f＝10000N。该6s时间内，下列说法正确的是(

)A．该汽车做匀加速直线运动B．该汽车的恒定功率为150kW，最大速度为15m/sC．该汽车的恒定功率为330kW，最大速度为33m/sD．该汽车的车速为10m/s时，其加速度为2m/s2√√

【典例4】如图1是正在充电的某款智能电动汽车，衡量电池性能的一个重要参数是能量密度，电池能量密度指的是电池平均单位质量所释放出的电能。许多新能源车都有动能回收装置，储能效率是指汽车关闭发动机同时开启储能装置，通过发电机将减少的动能转化为电能的效率。电池输出的电能有80%用于维持车辆行驶，并在剩余10%时启动系统低电量保护而无法行驶。由于汽车铭牌有部分被损坏，导致电池容量的数据丢失。该款电动汽车的部分参数如下表：整车质量1500kg储能效率60%电池容量

电池能量密度0.15kW·h/kg小张查阅资料后发现大部分的汽车电池质量为400kg，若某次小张驾驶该车在高速匀速行驶时仪表盘显示：输出功率P＝10kW，速度v＝100km/h，剩余电量60%。(1)该款智能电动汽车配备的电池容量是多少？(2)该车在此时的牵引力为多大？(3)如果先让汽车以一定速度匀速直线行驶，然后关闭发动机，分别测出开启和关闭发电机两种情况下，汽车通过的路程s与匀速运动时的动能Ek，作出Ek-s图像(如图2)，若汽车行驶过程中所受的阻力恒定，试计算在开启发电机的测试中，电池中最多可增加的能量。

(3)由(2)分析可知汽车行驶时受到的阻力大小为f＝F＝360N由题图2可知，不开启发电机行驶的距离为s＝70m－30m＝40m开启发电机行驶的距离为s′＝46m－30m＝16m根据功能关系可得fs＝W电＋fs′＝Ek0解得W电＝fs－fs′＝360×(40－16)J＝8640J由表格数据可知储能效率为60%，则开启发电机的测试中，电池中最多可增加的能量为ΔE电＝60