高三物理一輪復(fù)習(xí)課件粵教版第5章第1節(jié)功和功率(編輯修改稿)
2025-02-03 13:38 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 g=10m/s2)， 求： (1)汽車所能達(dá)到的最大速度 vm為多少 ？ (2)若汽車從靜止開始以 運(yùn)動(dòng) ， 則此過程能維持多長時(shí)間 ？ (3)當(dāng)汽車勻加速行駛的速度達(dá)到最大值時(shí) ， 汽車做功多少 ？ 題型二 關(guān)于機(jī)車的啟動(dòng)問題 圖 514 【 解析 】 由 P=Fv可知 ， 汽車在額定功率下行駛 ， 牽引力與速度成反比 ． 當(dāng)汽車的牽引力與阻力 (包括爬坡時(shí)克服下滑力 )相等時(shí) ， 速度達(dá)最大 ． 只有當(dāng)汽車牽引力不變時(shí) ， 汽車才能勻加速行駛 ， 當(dāng) Fv=P額 時(shí) ， 勻加速運(yùn)動(dòng)即告結(jié)束 ， 可由 W=F?S求出這一階段汽車做的功 ． 當(dāng) 10s末時(shí) ， 若汽車仍在勻加速運(yùn)動(dòng) ， 即可由P=Fv求發(fā)動(dòng)機(jī)的即時(shí)功率 ． ? ?44m3m 423si n 4 1 0 N 1 1 0 N 60 10m / s 6m / s1 10 m / ssi n ( 4 1 0 0f k m g m gF f P f vPvfaF m a F f m aF m a k m g m g??? ? ? ? ? ? ? ????? ? ???? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? 汽 車 在 坡 路 上 行 駛 ， 所 受 阻 力 由 兩 部 分 構(gòu) 成 ， 即 又 因 為 時(shí) ， ， 所 以汽 車 從 靜 止 開 始 ， 以 ， 勻 加 速 行 駛 ， 由 ， 有 ， 所 以44.6 1 1 0 ) N1 .24 1 0 N????? ?m3m 42 2mm60 10m / s 4 .8 4m / s1. 24 10 4. 84 4. 84s 8 .0 7s m 19 .5 2m0. 6 2 2 0. 6 31 .2 4 1 0vPvFvvtsaaW F sW F s??? ? ? ?? ???? ? ? ? ? ????? ? ? ? 保 持 這 一 牽 引 力 ， 汽 車 可 達(dá) 到 勻 加 速 行 駛 的 最 大速 度 ， 有 由 運(yùn) 動(dòng) 學(xué) 規(guī) 律 可 以 求 出 勻 加 速 行 駛 的 時(shí) 間 與 位 移 ，由 可 求 出 汽 車 在 勻 加 速 階 段 行 駛 時(shí) 做 功為 4519 .5 2J 2 .4 2 1 0 J? ? ?1.1()FfamP??對(duì) “ 機(jī) 車 以 勻 加 速 啟 動(dòng) ” 過 程 的 分 析 ：勻 加 速 啟 動(dòng) 過 程 實(shí) 際 包 括 兩 個(gè) 過 程 ， 如 圖 所 示 ： 在 “ 過 程 ” 是 真 正 的 勻 加 速 過 程 ， 在 此 過 程 中 ，速 度 由 零 開 始 不 斷 增 加 ， 功 率 也 由 零 開 始 逐 漸 增 加 ；因 為 加 速 度 是 不 變 的 ， 所 以 在 此 過 程 中 牽 引 力 也 是 不變 的 ． 此 過 程 的 結(jié) 束 就 是 第 二 個(gè) 過 程 的 開始 ， 以 “ 功 率 達(dá) 到 最 大 ， 但 速 度 沒 有 達(dá) 到 最 大【 思 維 拓 展 】” 為標(biāo) 志 ． 在 “ 過程 2”中因?yàn)檫€有加速度的存在 ， 所以速度 v會(huì)不斷增加 ， 在功率 P不變的情況下 ， 根據(jù) P=Fv， 就可知道牽引力 F不斷減小 ， 加速度 a也相應(yīng)減小 ． 第二過程結(jié)束的標(biāo)志就是 “ 機(jī)車的功率最大 ， 速度也是最大 ” ， 到此為止 ， 整個(gè)啟動(dòng)過程結(jié)束 ． 再以后 ， 機(jī)車將做勻速直線運(yùn)動(dòng) ， 功率不變 ． 此時(shí)牽引力等于汽車所受的摩擦阻力 ． 2． 對(duì) “ 機(jī)車以額定功率啟動(dòng) ” 過程的分析：比如在賽車比賽時(shí) ， 一般都是額定功率啟動(dòng)的問題 ． 機(jī)車的啟動(dòng)只有一個(gè)過程 ， 在此過程中 ， 機(jī)車不斷加速 ， 因?yàn)殚_始時(shí)機(jī)車已經(jīng)達(dá)到額定功率 ， 所以在速度不斷增大的時(shí)候 ， 牽引力 F會(huì)不斷減小 ， 加速度 a也不斷減小 ， 但因?yàn)榧铀俣鹊姆较蚝退俣鹊姆较蛳嗤?，所以無論加速度 a怎樣小 ， 速度 v也是增加的 ． 啟動(dòng)過程結(jié)束的標(biāo)志就是 “ 速度不變 ” ． 跟蹤訓(xùn)練 2 “ 氫氣型 ” 汽車是使用燃料電池驅(qū)動(dòng)的電動(dòng)汽車 ． 它利用氫氣和氧氣直接反應(yīng)生成水 ， 對(duì)環(huán)境沒有污染 ， 設(shè)該車質(zhì)量 ， 額定功率為 60kW， 當(dāng)它以額定功率行駛的最高速度為 180km/： (1)該汽車以上述最高速度行駛時(shí)所受阻力 ？ (2)假設(shè)行駛中汽車所受阻力與速度成正比 ， 當(dāng)汽車行駛時(shí)始終以額定功率工作 ， 當(dāng)速度為 72km/h時(shí) ， 汽車的瞬時(shí)加速度是多大 ？ ? ?0m01mm1118 0 km / h 5 0 m / s 12 00 NP FvPFFvvF??????汽 車 以 額 定 功 率 行 駛 時(shí) 有 ： 此 時(shí) 做 勻 速 運(yùn) 動(dòng) 的 汽 車 牽 引 力 和 阻 力 大 小 相 等 ，即 ： 最 高 速 度
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