1、1机车启动的问题教学目标：1会分析机车恒定功率和恒定加速度启动过程中，牵引力、速度和加速度的变化情况。2 明确机车启动的运动过程，分为几个阶段，各个阶段力与运动的关系。3寻找、领会并掌握机车启动问题的解题策略。重点：机车启动过程中牵引力、速度，加速度和功率的变化情况及相互制约的关系，注意不同运动过程的衔接点满足的条件。难点1.对两种启动方式的 v-t 图分析2.学会将牛顿第二定律及功率方程融入机车问题教学方法 利用多媒体、引导分析法、教学推理、讲授法教学过程 相关知识：(1) 通常我们所说的机车的功率或发动机的功率，实际是指其牵引力的功率，不是合力的功率。(2) 对机车等交通工具运行问题，应明
2、确 中，P 为发动机的实际功率，FvpF 为发动机的牵引力，v 为机车的瞬时速度。机车正常行驶中实际功率小于或等于其额定功率。一.机车启动中有关力与加速度的问题1.常见模型：水平面，斜面2.核心公式： ，F 合 =vPmaf问题 1：汽车在水平面加速行驶，车子受力情况如何？加速度多大？易错：汽车的牵引力( )与汽车受到的合外力(F 合 =F-f)p问题 2：汽车达到最大速度的条件（临界）:F 牵 =f 阻 , fpvemax问题 3：汽车沿斜面向上加速行驶，车子受力情况如何？加速度多大？（强调：重力沿斜面向下的分力也是阻力）2目的：加强掌握汽车行驶中的受力分析及加速度的求解二、两种机车启动类型
3、类型一：恒定功率启动 特点：1.功率 P 不变（强调：P 实 和 P 额 的关系）2.a 减小的加速直线运动（分析：V 增大， 减小， 或 F 合 减vpFemfa小）3.F 牵 =f，a=0，汽车速度达到最大过程： 阶段 1：a 减小的加速直线运动阶段 2：匀速直线运动阶段(F=f，a=0，v 达到最大值 fpvemax类型二.恒定加速度（牵引力）启动特点：流程一1.功率 P=FV=F（at）均匀增加到 P 额 （强调：P 实 和 P 额 的关系）2.a（牵引力 F）不变的匀加速运动（F-f=ma 或 F= f+ma 不变）3.匀加速阶段的最大速度 mafpve强调：匀加速阶段的最大速度与汽
4、车最终速度 vmax不同流程二：恒定功率启动(重复流程一)3过程： 阶段 1：匀加速直线运动（a 不变，F 牵 不变，P 实 均匀增加）阶段 2：a 减小的加速直线运动（P 实 =P 额 ）阶段 3：匀速直线运动阶段(F=f，a=0，v 达到最大值 fpvemax三、例题精讲：例题 1：质量为 m=5103kg 的汽车在水平路面上行驶，阻力是车重的 0.1 倍，让汽车保持额定功率 P0=60kw 由静止开始启动，请回答以下问题：（1）经过时间 t=1s，速度为 v1=4m/s,求此时的加速度 a1=?（2）当汽车的加速度为 a2=1m/s2 时，求汽车的速度 v2=?（3）求汽车所能达到的最大
5、速度 vm=?目的：掌握额定功率启动问题的相关计算。例题：额定功率为 80kW 的汽车，在水平长直公路上行驶时最大速度可达20m/s,汽车质量为 2103kg 。如果汽车从静止开始做匀加速直线运动，加速度可达 2m/s2 。设运动过程中阻力大小不变，试求：（1）汽车运动时所受阻力 f；（2）汽车匀加速运动过程可持续的时间 t；（3）汽车启动后，发电机在第三秒末的瞬时功率 P；（4）汽车在做匀加速直线运动过程中，发动机所做的功 W目的：掌握匀加速启动问题的相关计算。四练习列车在恒定功率机车的牵引下，从车站出发行驶 5 分钟，速度达到 20m/s，那么在这段时间内，列车行驶的路 （ ）A.一定小于
6、 3km B.一定等于 3kmC.一定大于 3km D.不能确定五.课堂小结两种起动方式的比较：不同点：以恒定功率起动只有一个变加速阶段，起动过程短，但容易损坏发动机4以恒定牵引力起动有两个加速阶段，起动过程长，但起动平稳有利于保护发动机相同点：无论哪种方式起动，汽车所能达到的最大速度相同，达到最大速度的条件相同，都是当 a=0 时取得。六.布置作业1、汽车发动机的额定功率为 P=60kW，若其总质量为 m=5t，在水平路面上行驶时，所受的阻力恒为 ，求：（1）汽车所能达到的最大速度 vm（2）若汽车以 的加速度由静止开始做匀加速直线运动，这一过程能维持多长时间？2、质量为 m 的汽车由静止开始以恒定的功率 P 爬坡（足够长） ，斜坡的倾斜角为，汽车受到的摩擦阻力恒定为 f，求汽车所能达到的最大速度 vm=?七.板书设计Nf31052/.sa
