《機車啟動兩類問題》教學設計-答案

1、年級：高三時間：2015.10.26編制：王成果審閱：談婳《機車啟動兩類問題》教學設計《機車啟動兩類問題》教學設計教學目標：教學目標：1會分析機車恒定功率和恒定加速度啟動過程中，牽引力、速度和加速度的變化情況。2明確機車啟動的運動過程，分為幾個階段，各個階段力與運動的關系。3尋找、領會并掌握機車啟動問題的解題策略。重點難點：重點難點：機車啟動過程中牽引力、速度，加速度和功率的變化情況及相互制約的關系，注意不同運動過程的銜接點滿足的條件。

2、【學習過程】【學習過程】◆相關知識：(1)通常我們所說的機車的功率或發(fā)動機的功率，實際是指其牽引力的功率，不是合力的功率。(2)對機車等交通工具運行問題，應明確中，P為發(fā)動機的實際功率，F(xiàn)為發(fā)動Fvp?機的牽引力，v為機車的瞬時速度。機車正常行駛中實際功率小于或等于其額定功率。一以恒定功率方式啟動一以恒定功率方式啟動◆動態(tài)過程分析：動態(tài)過程分析：【例1】質(zhì)量為m=5103kg的汽車在水平公路上行駛，阻力是車重的0.1倍，讓車保持額定功率

3、為60kW，從靜止開始行駛。（g取10ms2）求：⑴汽車達到的最大速度vmax；⑵汽車車速v1=2ms時的加速度。tpvtttvvtt3當汽車加速度為零時，汽車有最大速度當汽車加速度為零時，汽車有最大速度vmax此時，牽引力此時，牽引力F′=F阻，則，則【例3】一列火車總質(zhì)量m=500t，機車發(fā)動機的額定功率P=6105W，在水平軌道上行駛時，軌道對列車的阻力Ff是車重力的0.01倍，取g＝10ms2，，求：(1)火車在水平軌道上行駛的

4、最大速度vm；(2)在水平軌道上發(fā)動機以額定功率P工作當行駛速度為v1=1ms和v2=10ms時，列車的瞬時加速度a1、a2；(3)在水平軌道上以36kmh的速度勻速行駛時，發(fā)動機的實際功率P；(4)若火車從靜止開始，保持a＝0.5ms2的加速度做勻加速運動，這一過程維持的最長時間t。解析：(1)當牽引力等于阻力，即F＝Ff＝kmg時火車的加速度為零，速度達到最大，則vm＝＝＝12ms.PFPkmg(2)當v1＝1msvm時，火車加速運

5、動，牽引力F1＝＝6105NPv1由牛頓第二定律知a1＝＝1.1ms2.F1－Ffm當v=v2=10ms時，F(xiàn)2==6104N，2vp據(jù)牛頓第二定律得=0.02ms2mFFaf??22(3)當v＝36kmh＝10ms時，火車勻速運動，則發(fā)動機的實際功率為P′＝Ffv＝5105W.(4)據(jù)牛頓第二定律得牽引力F′＝Ff＋ma＝3105N在此過程中，速度增大，發(fā)動機功率增大當功率為額定功率時速度大小為v′＝＝2msPF′又因v′＝at，所以