《高中物理 第四章 機械能和能源 第2節(jié) 功率 2 機車以恒定的功率啟動動力學分析學案 教科版必修2.doc》由會員分享，可在線閱讀，更多相關《高中物理 第四章 機械能和能源 第2節(jié) 功率 2 機車以恒定的功率啟動動力學分析學案 教科版必修2.doc（3頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

機車以恒定的功率啟動動力學分析 一、考點突破： 知識點 考綱要求 說明 機車以恒定的功率啟動動力學分析 1. 掌握恒定功率啟動中的動力學關系； 2. 會根據(jù)啟動特點分析機車運動過程中的物理量的關系 本節(jié)是功率這節(jié)的補充內(nèi)容，難度較大，綜合性較強，其中涉及到高一階段除曲線運動外的幾乎所有內(nèi)容，如受力分析，牛頓第二定律，運動學公式及功率公式，是與高考接軌的一個考點 二、重難點提示： 重點：1. 理解解決機車啟動問題的兩個核心公式。 2. 理解機車恒定功率啟動方式中各段的運動性質(zhì)。 難點：1. 學會分析機車啟動問題中的解題關鍵及突破點。 2. 對恒定功率啟動方式的v-t圖象分析。 以恒定功率啟動的方式 1. 模型綜述 物體在牽引力（受功率和速度制約）作用下，從靜止開始運動，克服一定的阻力，加速度逐漸變化，最終加速度等于零，速度達到最大值。 【要點詮釋】 （1）受力情況如圖所示； （2）功率特征：P=P額=Fv 為一恒定值； （3）機車的功率為牽引力的功率，而非合外力的功率。 2. 模型特征 （1）動態(tài)過程： （2）這一過程的速度—時間圖象如圖所示： 例題1 質(zhì)量為m的汽車，啟動后沿平直路面行駛，如果發(fā)動機的功率恒為P，汽車行駛過程中受到的摩擦阻力大小一定，汽車速度能夠達到的最大值為v，那么當汽車的車速為v/4時，汽車的瞬時加速度的大小為（ ） A. B. C. D. 思路分析：汽車速度達到最大值后，將勻速前進，根據(jù)功率與速度關系公式和共點力平衡條件 ① ② 當汽車的車速為時 ③ 根據(jù)牛頓第二定律 ④ 由①～④式，可求得，C正確。 答案：C 例題2 汽車發(fā)動機的額定功率為60kW，汽車的質(zhì)量為5t,汽車在水平路面上行駛時，車所受阻力為車重的0.1倍（g=10m/s2）,當汽車保持額定功率不變從靜止啟動后,求： （1）汽車所能達到的最大速度為多少? （2）當汽車加速度為2m/s2時的速度為多大？ 思路分析：（1），當達到最大速度時，設牽引力為，此時,則根據(jù)得， （2）當時,設牽引力為，由牛頓第二定律,得 則根據(jù)得 答案： 【高頻疑點】在機車啟動模型中，當功率瞬間發(fā)生變化時，速度不能突變，故牽引力瞬間發(fā)生變化，在動態(tài)分析過程中要抓住功率和牽引力這兩個物理量的特點。 滿分訓練： 汽車在平直公路上以速度v0勻速行駛，發(fā)動機功率為P，牽引力為F0，t1時刻，司機減小了油門，使汽車的功率立即減小一半，并保持該功率繼續(xù)行駛，到t2時刻，汽車又恢復了勻速直線運動，能正確表示這一過程中汽車牽引力F隨時間t、速度v隨時間t變化的圖象是（ ） 思路分析：汽車以功率、速度勻速行駛時，牽引力與阻力平衡，當司機減小油門，使汽車的功率減為時，根據(jù)得知，汽車的牽引力突然減小到原來的一半，即為，而地面對汽車的阻力沒有變化，則汽車開始做減速運動，由于功率保持為，隨著速度的減小，牽引力逐漸增大，根據(jù)牛頓第二定律得知，汽車的加速度逐漸減小，做加速度減小的變減速運動，當汽車再次勻速運動時，牽引力與阻力再次平衡，大小相等，由得知，此時汽車的速度為原來的一半，AD正確。 答案：AD