《機(jī)車啟動(dòng)兩類問(wèn)題》教學(xué)設(shè)計(jì)-答案

1、年級(jí)：高三時(shí)間：2015.10.26編制：王成果審閱：談婳《機(jī)車啟動(dòng)兩類問(wèn)題》教學(xué)設(shè)計(jì)《機(jī)車啟動(dòng)兩類問(wèn)題》教學(xué)設(shè)計(jì)教學(xué)目標(biāo)：教學(xué)目標(biāo)：1會(huì)分析機(jī)車恒定功率和恒定加速度啟動(dòng)過(guò)程中，牽引力、速度和加速度的變化情況。2明確機(jī)車啟動(dòng)的運(yùn)動(dòng)過(guò)程，分為幾個(gè)階段，各個(gè)階段力與運(yùn)動(dòng)的關(guān)系。3尋找、領(lǐng)會(huì)并掌握機(jī)車啟動(dòng)問(wèn)題的解題策略。重點(diǎn)難點(diǎn)：重點(diǎn)難點(diǎn)：機(jī)車啟動(dòng)過(guò)程中牽引力、速度，加速度和功率的變化情況及相互制約的關(guān)系，注意不同運(yùn)動(dòng)過(guò)程的銜接點(diǎn)滿足的條件。

2、【學(xué)習(xí)過(guò)程】【學(xué)習(xí)過(guò)程】◆相關(guān)知識(shí)：(1)通常我們所說(shuō)的機(jī)車的功率或發(fā)動(dòng)機(jī)的功率，實(shí)際是指其牽引力的功率，不是合力的功率。(2)對(duì)機(jī)車等交通工具運(yùn)行問(wèn)題，應(yīng)明確中，P為發(fā)動(dòng)機(jī)的實(shí)際功率，F(xiàn)為發(fā)動(dòng)Fvp?機(jī)的牽引力，v為機(jī)車的瞬時(shí)速度。機(jī)車正常行駛中實(shí)際功率小于或等于其額定功率。一以恒定功率方式啟動(dòng)一以恒定功率方式啟動(dòng)◆動(dòng)態(tài)過(guò)程分析：動(dòng)態(tài)過(guò)程分析：【例1】質(zhì)量為m=5103kg的汽車在水平公路上行駛，阻力是車重的0.1倍，讓車保持額定功率

3、為60kW，從靜止開(kāi)始行駛。（g取10ms2）求：⑴汽車達(dá)到的最大速度vmax；⑵汽車車速v1=2ms時(shí)的加速度。tpvtttvvtt3當(dāng)汽車加速度為零時(shí)，汽車有最大速度當(dāng)汽車加速度為零時(shí)，汽車有最大速度vmax此時(shí)，牽引力此時(shí)，牽引力F′=F阻，則，則【例3】一列火車總質(zhì)量m=500t，機(jī)車發(fā)動(dòng)機(jī)的額定功率P=6105W，在水平軌道上行駛時(shí)，軌道對(duì)列車的阻力Ff是車重力的0.01倍，取g＝10ms2，，求：(1)火車在水平軌道上行駛的

4、最大速度vm；(2)在水平軌道上發(fā)動(dòng)機(jī)以額定功率P工作當(dāng)行駛速度為v1=1ms和v2=10ms時(shí)，列車的瞬時(shí)加速度a1、a2；(3)在水平軌道上以36kmh的速度勻速行駛時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)的實(shí)際功率P；(4)若火車從靜止開(kāi)始，保持a＝0.5ms2的加速度做勻加速運(yùn)動(dòng)，這一過(guò)程維持的最長(zhǎng)時(shí)間t。解析：(1)當(dāng)牽引力等于阻力，即F＝Ff＝kmg時(shí)火車的加速度為零，速度達(dá)到最大，則vm＝＝＝12ms.PFPkmg(2)當(dāng)v1＝1msvm時(shí)，火車加速運(yùn)

5、動(dòng)，牽引力F1＝＝6105NPv1由牛頓第二定律知a1＝＝1.1ms2.F1－Ffm當(dāng)v=v2=10ms時(shí)，F(xiàn)2==6104N，2vp據(jù)牛頓第二定律得=0.02ms2mFFaf??22(3)當(dāng)v＝36kmh＝10ms時(shí)，火車勻速運(yùn)動(dòng)，則發(fā)動(dòng)機(jī)的實(shí)際功率為P′＝Ffv＝5105W.(4)據(jù)牛頓第二定律得牽引力F′＝Ff＋ma＝3105N在此過(guò)程中，速度增大，發(fā)動(dòng)機(jī)功率增大當(dāng)功率為額定功率時(shí)速度大小為v′＝＝2msPF′又因v′＝at，所以