7.3功率(二)学案

世界上所有的东西都是越分越少，只有爱才是越分越多。第七章机械能守恒定律实中物理组1§7.3功率（二）【创设情景】1、什么是发动机的额定功率和实际功率？瞬时功率如何计算？2、车辆启动时是通过“换挡”和改变“油门”来实现速度增加的，实际功率是不断变化的，速度也不是均匀增加的，为了是问题简化，我们把它看做两种理想的启动方式。【要点导学】1、机车以恒定的功率启动一辆汽车以恒定的功率从静止开始在平直的公路上启动，汽车所受的阻力大小恒为f，试分析汽车的牵引力F、速度V，加速度a的大小如何变化？写出分析所依据的公式并简要写出推理过程。如果公路足够长，汽车最后的速度为多少?试画出汽车在这一过程的速度-时间图像并说明其运动性质。2、机车以恒定的牵引力启动一辆汽车以恒定的牵引力从静止开始在平直的公路上启动，汽车所受的阻力大小恒为f，试分析汽车的实际功率P、速度V，加速度a的大小如何变化？写出分析所依据的公式并简要写出推理过程。如果公路足够长，汽车发动机的牵引力能一直不变吗？汽车最后的速度为多少?试画出汽车在这一过程的速度-时间图像并说明其运动性质。【典型例题】【例1】：汽车发动机的额定功率为60KW,汽车的质量为5t,汽车在水平路面上行驶驶时，阻力是车重的0.1倍，取g=10m/s2.（1）汽车保持额定功率不变从静止起动后，①汽车所能达到的最大速度是多大？②当汽车的加速度为2m/s2时速度多大？③当汽车的速度为6m/s时的加速度为多大？（2）若汽车从静止开始，保持以0.5m/s2的加速度做匀加速直线运动，这一过程能维持多长时间？vtovto世界上所有的东西都是越分越少，只有爱才是越分越多。第七章机械能守恒定律实中物理组2【学生练习】1、汽车的质量为m=6.0×103kg，额定功率为Pm=90Kw,沿水平道路行驶时，阻力恒为重力的0.05倍(取g=10m/s2)。求：(1)汽车沿水平道路匀速行驶的最大速度；(2)设汽车由静止起匀加速行驶，加速度为a=0.5m/s2,求汽车维持这一加速度运动的最长时间。2、质量为2t的农用汽车，发动机额定功率为30kW，汽车在水平路面行驶时能达到的最大时速为54km/h．若汽车以额定功率从静止开始加速，当其速度达到v=36km/h时刻，汽车的瞬时加速度是多大?3、额定功率为80kW的汽车，在平直公路上行驶的最大速度为20/ms，汽车的质量3210mkg。如果汽车从静止开始做匀加速直线运动，加速度大小为22/ms。运动过程中阻力不变，求：（1）汽车所受的恒定阻力；（2）3s末汽车的瞬时功率；（3）经过多长时间汽车功率达到额定值？4、汽车发动机的功率恒为100kw，所受的阻力为5000N，其在水平路面上运动的最大速度为m/s，当汽车的速度为10m/s时，其牵引力为N，若汽车的质量为2t，此时汽车的加速度为m/s25、以恒定功率从静止开始运动的汽车，经时间t后速度达到最大值vm，在此过程中汽车通过的位移为s，则【】A、svmt/2B、s=vmt/2C、svmt/2D、条件不足，无法判定【献计献策】关于机动车辆的功率（1）机动车以恒定的功率P0启动。若路面平直，运动过程中所受阻力'F不变。由公式P=FV可知，随增大，F减小，根据牛顿第二定律''FFPFammm，当速度增大时，加速度a减小，但a同向，速度继续增大。可见机动车先做加速度减小的变加速运动，直至F='F时，a减小至零，此后速度不再增大，速度达到最大值而做匀速运动。做匀速直线运动的速度是'mPF。（2）机动车先以恒定的加速度a启动。若机动车额定功率为P0，路面平直，运动过程中所受阻力'F不变。因机动车牵引力F恒定，根据PF知，发动机实际输出功率P随的增大而成正比地增大，但当P增大到额定功率P0时，匀加速启动过程结束。匀加速停止时机动车的速度V=P0/F=P0/（ma+'F）。此后发动机将保持额定功率不变，继续增大，牵引力F减小，直至'FF时，0a，车速达到最大值'mPF额，此后匀速运动。世界上所有的东西都是越分越少，只有爱才是越分越多。第七章机械能守恒定律实中物理组3