8.1.2汽车启动问题-2024--2025学年高一下册物理人教版（2019）必修第二册

第八章 人教版 高中物理必修二 专题 汽车启动 知识回顾 平均功率的计算公式： 瞬时功率的计算公式： 加速度与力的关系： P＝Fvcosα F＝ma 一、汽车启动中的两个重要公式 新知讲解 1、汽车牵引力和发动机功率关系 P=F v 瞬时速度 功率 牵引力 机车在行驶的过程中，发动机的最大功率等于额定功率。 2、汽车牵引力和加速度关系 对汽车进行受力分析 F牵-F阻=ma ★注：F阻一定（有时候写为f） 二、汽车启动的两种方式 新知讲解 汽车启动（加速运动）的情况有两种： 1、以额定功率P额（或恒定功率）启动; 2、在恒定的牵引力F（或恒定的加速度a）作用下启动。 探究1：机车以恒定功率 P 启动 （已知汽车质量m，额定功率p,阻力恒定不变为f） [ 思考1] 汽车启动过程速度大小如何变化？ [ 思考2] 汽车以恒定功率 P 启动后，牵引力大小如何变化？ [ 思考3] 画出汽车的受力分析图。回答汽车以恒定功率 P 启动后，加速度大小如何变化？ [ 思考4] 汽车所能达到的最大速度如何表示？ 小组讨论 当F=F阻时， a＝0 ，v达到最大 保持 vm 匀速 v F＝ v P a＝ m F－F阻 ↑ → ↓ ↑ → → ↓ ↓ vm＝ F阻 P 加速度逐渐减小的变加速直线运动 匀速直线运动 类型1：机车以恒定功率 P 启动 [学生活动1] 请画出以恒定功率 P 启动的v-t图像和p-t图像 机车以恒定功率启动的v－ t 图像 先做加速度逐渐减小的变加速直线运动,最终以速度 做匀速直线运动。 vm＝ F阻 P vm v t 0 V t t P 0 Vm t加 t加 t加 t F O 0 t a 机车以恒定P启动的各种图像 t加 探究2：机车以恒定加速度 a 启动 （已知汽车质量m，额定功率p,阻力恒定不变为f） [ 思考1] 汽车启动过程速度大小如何变化？ [ 思考2] 画出汽车的受力分析图。回答汽车以恒定加速度启动后，牵引力大小如何变化？ [ 思考3] 汽车以恒定加速度启动后，实际功率如何变化？ [ 思考4] 汽车能一直以恒定加速度运动吗？如果不能，那么限制条件是什么？以恒定加速度启动阶段的最大速度是多少？ 小组讨论 [ 思考5] 汽车以恒定加速度启动过程结束后汽车的速度达到他能达到的最大速度了吗？如果不能，速度该如何变化哪？这个过程与恒定功率启动有相似之处吗？ [ 思考6] 汽车最终能够获得的最大速度是多少？ 类型2：机车以恒定加速度 a 启动 当F= F阻时, a＝0 ,v达到最大 保持 vm 匀速 F＝ v P额 a＝ m F－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＝ m F－F阻 → → → → F → v ↑ P＝F v ↑ ↑ → 当P= P额时，保持P额继续加速 匀加速直线运动 [学生活动2] 请画出以恒定加速度a启动的v-t图像和p-t图像 机车以恒定加速度启动的v－ t 图像 先做匀加速直线运动，再做加速度逐渐减小的变加速直线运动，最终以速度 做匀速直线运动。 vm＝ F阻 P v t 0 vm V t t F O P t 0 机车以恒定a启动的各种图像 a t 0 t加 t加 t加 t加 t1 t1 t1 t1 v1 vm P额 F′牵 课 堂 小 结 $$