内容正文:
涪陵实验中学高三物理组
蒲 俊
功率 机车启动
一、功率
定义:_____________
物理意义:_____________
单位:__________
标量or矢量
两种功率的计算方法
(1)平均功率
(2)瞬时功率
描述做功的快慢
瓦特、瓦,w
√
❌
F
v
θ
F
v
θ
F
v
θ
【2011·上海卷】如图,一长为L的轻杆一端固定在光滑铰链上,另一端固定一质量m为的小球。一水平向右的拉力作用于杆的中点,使杆以角速度 匀速转动,当杆与水平方向成60°时,拉力的功率为
A. B. C. D.
方法总结:
首先弄清是平均功率还是瞬时功率;
计算未知力或变力的功率时,可以参考动能定理。
功率的计算
二、机车启动
发动机功率 = ?
(1)以恒定功率启动 (2)以恒定加速度启动
F
Ff
牵引力的功率
P=Fv
【2015·全国Ⅱ】一汽车在平直公路上行驶。从某时刻开始计时,发动机的功率P随时间t的变化如图所示。假定汽车所受阻力的大小f恒定不变。下列描述该汽车的速度v随时间t变化的图像中,可能正确的是( )
A B C D
不同情景,相同方法
θ
上坡
θ
下坡
(推导影响最大速度的因素)
电动机
电动机
方法小结:受力平衡时,速度最大。
例.质量为1.0×103 kg的汽车,沿倾角为30°的斜坡由静止开始运动,汽车在运动过程中所受摩擦阻力大小恒为2 000 N,汽车发动机的额定输出功率为5.6×104 W,开始时以a=1 m/s2的加速度做匀加速运动(g取10 m/s2).求:
(1)汽车做匀加速运动的时间t1;
(2)汽车所能达到的最大速率;
(3)若斜坡长143.5 m,且认为汽车到达坡顶之前,已达到最大速率,则汽车从坡底到坡顶需多长时间?
方法小结:用动能定理联系非匀变速的时间和位移
思考:两辆完全相同的汽车A和B,A车以额定功率启动,B车以某一恒定加速度启动,两车运动时受到大小相等的恒定阻力作用,最终两车均能达到最大速度。由静止到最大速度的过程所用时间分别为tA、tB,通过的位移分别为xA、xB。
(1)如果tA= tB,对比xA与xB的大小?
(2)如果xA= xB,对比tA与tB的大小?
P-t图像中,图像面积=牵引力做功
机车启动问题
方法总结:
明确启动方式;
搞清动态变化(依据P=Fv和牛顿第二定律);
受力平衡时,速度最大;
用动能定理联系非匀变速的时间和位移;
P-t图像面积=牵引力做功。
再 见
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