第八章机械能守恒定律
§8.13功与功率
(机车启动问题)
额定功率,是指机器在正常工作状态之下的最大输出功率,这也就是机器铭牌之上所标注的标称值。
(2).实际功率:是指机器在工作中实际输出的功率。
注意,机器不见得是在额定功率之下开展工作,机器正常运作的时候,实际功率向来是小于或者等于额定功率的,机器能够在短暂的时间段之内,实际功率稍微大于额定功率,然而不被允许长时间超出额定功率。
一、额定功率与实际功率
(4).阐述:于平常生活当中,我们时常讲某一台机器的功率,或者某一个物体做功的功率 。
实际上是指某个力对物体做功的功率。
例如:汽车的功率就是汽车牵引力的功率,
起重机吊起货物的功率就是钢绳拉力的功率
【例题1】汽车长时间行驶时所能输出的最大功率是发动机的额定功率。某型号汽车发动机的额定功率为60kW,在水平路面行驶时所受阻力是1800N,求发动机在额定功率下汽车匀速行驶的速度。假定汽车行驶速度为54Km/h高中物理机车启动问题,此时受到的阻力不变,问此时发动机输出的实际功率是多多少少?
解:匀速行使时,汽车的牵引力:F=F阻=1800N
由P=Fv得:
当v=54km/h=15m/s时,
有P=Fv=1800×15W=27kW
思考:为什么汽车上坡时速度要比在平地上行驶的速度小得多呢?
当机械发动机功率处于定值时,牵引力跟速度成反比关系,因而能够借助减小速度的方式来增大牵引力。
课堂探究一:由P=Fv能够看出,汽车、火车这类交通工具以及各种起重机械,在发动机输出功率P保持恒定的情况下,牵引力F跟速度v成反比关系。那么你觉得怎么去增大其牵引力呢 ?
从P=Fv能够知晓,汽车情况如下:当发动机的功率P处于一定的时候,牵引力F跟速度呈现为反比关系,若要增大牵引力,那么就要减小速度。
汽车的输出功率
(实际功率)
汽车的牵引力
汽车的瞬时速度
(油门)
P=Fv
拓展训练1

把功率转换为瓦,已知拖拉机的某个输出功率数值,是2.72、乘以、10以4为指数的幂、瓦,已知拖拉机存在三挡速度,分别是36、乘以该千米转每小时间的换算系数、千米每小时!46、乘以该千米转每小时间的换算系数、千米每小时!还有54、乘以千该米转每小时间的换算系数、千米每小时!那么求在采用这三挡速度行驶时,拖拉机的牵引力分别是多大呢?结果要保留三位有效数字 。
公式P=Fv中三个量的制约关系
机车启动问题
党的十八大之后呀制度大全,我国新能源汽车产业发展历经从小到大、从弱到强的过程,进而成为引领全球汽车产业转型升级的关键重要力量呢。中国汽车工业协会之前公布的最新数据表明,在2022年的前10个月时段里,我国新能源汽车的产销量都超过了500万辆,并且持续维持着高增长态势哟。为了对某品牌新能源汽车的性能展开测试,某实验小组针对一辆新能源汽车在同一平直轨道上开展了实验 。
(1).保持以恒定功率启动汽车,请分析启动过程中汽车的
牵引力、加速度、速度怎么变化?
若是小汽车额定功率为P,汽车所受到的阻力一成不变是f,那么求最终汽车的速度大小是多少呢 ?
(2).并画出启动过程的v–t图像
1、以恒定功率启动
(1)、变化过程示意图
加速度减小的变加速直线运动
匀速直线运动
(2)、机车以恒定功率启动的v-t图
图线的转折点:
机车启动问题
课堂探究二:
(1).以恒定加速度启动汽车,请分析启动过程中汽车的
牵引力、加速度、速度怎么变化?能一直匀加速吗?
(3).若汽车额定功率为P,汽车所受阻力恒为f,求最终汽车的速度大小?
(2).并画出启动过程的v–t图像
(4).若汽车质量为m,额定功率为P,汽车所受阻力恒为f,
恒定加速度启动时的加速度大小为a,求汽车匀加速结束时的
速度大小以及匀加速的时间?
(1)、变化过程示意图
匀加速直线运动

加速度减小的变加速直线运动
匀速直线运动
(2)、机车以恒定牵引力启动的v-t图
转折点1:
转折点2:
汽车在平直路面上运动,其额定功率是60kW,它的总质量为5t,在水平路面上受到的阻力是5×103N 。
(1)求汽车所能达到的最大速度;
假如,汽车凭借着0.5m/s2的加速度,从静止状态起始,展开匀加速运动,那么,这样的一个过程,能够持续的时长是多少呢?
如果汽车是以额定功率来启动,那种情况之下,当汽车的车速变成v′=2m/s的时候,它的加速度到底是多大呢 ?
(1)12m/s (2)16s (3)5m/s2
针对训练2
某兴趣小组针对一辆自制遥控小车的性能展开研究工作,他们促使这辆小车于水平的直轨道之上由静止情形开始运动起来,遂把小车运动的整个过程记录下来,经由处理转变为v-t图像,如同图中所展示那般,除了2~10s内的图像呈现为曲线之外,其余时间段之内的图像均为直线。已知小车处于运动的进程里,2~14s内小车的功率维持不变状态高中物理机车启动问题,在14s末停止遥控进而让小车作自由滑行运动。小车的质量是1kg,能够认定在整个过程中小车所受到的阻力大小保持不变。求:
(1)小车所受阻力的大小是多少,以及在0到2秒这个时间段以内,小车电动机所提供的牵引力大小是多少 。
(2)小车匀速行驶阶段的功率.
(1)0.75N 1.25N (2)2.25W
课堂小结
一、公式P=Fv中三个量的制约关系
二、机车启动问题
1.以恒定功率启动
2.以恒定加速度启动
