高中物理班--朱红刚：学案功和功率之机车启动问题.doc

三大段 一中心 五环节 高效课堂—导学案制作人：朱红刚 修改人： 审核人：班级： 高一 姓名： 组名： 课 题§3.2 功和功率之机车启动问题学习目标1.知道发动机的额定功率和实际功率的区别2.知道发动机的功率是牵引力的功率，计算公式P＝F牵v，在保持功率不变的条件下，牵引力跟速度成反比．5.知道两种启动方式，理解其过程中各物理量的变化学习重点1． 恒定加速度启动2． 额定功率启动 学习难点1．两种启动方式过程中各物理量的变化2．会分析有关机车的启动问题学习方法过程与方法：探究性学习法学生自主阅读、思考，讨论、交流学习成果；教师启发、引导学 习 过 程一、以恒定加速度启动思考：1、机车以恒定加速度启动过程中，牵引力F、阻力、速度、功率如何变化？ 此过程中机车做什么运动？问题：匀加速阶段维持的时间如何计算？2、当机车功率达到额定功率之后，牵引力F、阻力、加速度、速度又如何变化？ 此过程中机车做什么运动？请同学们根据上述启动过程，完成下图图线： 二、以额定功率启动思考： 当机车功率达到额定功率之后，牵引力F、阻力、加速度、速度又如何变化？ 此过程中做什么运动？请同学们根据上述启动过程，完成下图图线： 三、针对训练1．一起重机的钢绳由静止开始匀加速提起质量为m的物体，当物体的速度为v1时，起重机的有用功率达到最大值P，以后起重机保持该功率不变，继续提升直到以最大速度v2匀速上升为止，则整个过程中，下列说法正确的是(　　)A．钢绳的最大拉力为 B．钢绳的最大拉力为C．物体的最大速度v2＝ D．物体做匀加速运动的时间为2．设飞机飞行中所受阻力与其速度的平方成正比，假如飞机以速度v匀速飞行时，其发动机的功率为P，则飞机以速度2v匀速飞行时，其发动机的功率为(　　)A．2P B．4P C．8P D．无法确定3．(2011年北京东城区期末检测)把动力装置分散安装在每节车厢上，使其既具有牵引动力，又可以载客，这样的客车车辆叫做动车．几节自带动力的车辆(动车)加几节不带动力的车辆(也叫拖车)编成一组，就是动车组，假设动车组运行过程中受到的阻力与其所受重力成正比，每节动车与拖车的质量都相等，每节动车的额定功率都相等．若1节动车加3节拖车编成的动车组的最大速度为120 km/h；则6节动车加3节拖车编成的动车组的最大速度(　　)A．120 km/h B．240 km/h C．320 km/h D．480 km/h4．(2010年青岛二模)一辆轿车在平直公路上运行，启动阶段轿车牵引力保持不变，而后以额定功率继续行驶，经过时间t0，其速度由零增大到最大值vm，若所受阻力f为恒力．关于轿车的速度v、牵引力F、功率P随时间t变化的情况正确的是(　　)5．(2010年上海理综卷，43)纯电动概念车E1是中国馆的镇馆之宝之一．若E1概念车的总质量为920 kg，在16 s内从静止加速到100 km/h(即27.8 m/s)，受到恒定的阻力为1 500 N，假设它做匀加速直线运动，其动力系统提供的牵引力为______ N．当E1概念车以最高时速120 km/h(即33.3 m/s)做匀速直线运动时，其动力系统输出的功率为________ kW.三、课堂小结：四、巩固提高1：汽车在水平直线公路上行驶，额定功率为P额＝80 kW，汽车行驶过程中所受阻力恒为f＝2.5×103 N，汽车的质量M＝2.0×103 kg.求：(1)汽车保持以额定功率从静止启动后能达到的最大速度是多少？(2)若汽车从静止开始做匀加速直线运动，加速度的大小为a＝1.0 m/s2，这一过程能维持多长时间？(3)在第(2)问情境中，当汽车的速度为5 m/s时的瞬时功率；(4)在第(2)问情境中，当汽车的速度为20 m/s时的加速度2．如图所示为修建高层建筑常用的塔式起重机．在起重机将质量m＝5×103 kg的重物竖直吊起的过程中，重物由静止开始向上做匀加速直线运动，加速度a＝0.2 m/s2，当起重机输出功率达到其允许的最大值时，保持该功率直到重物做vm＝1.02 m/s的匀速运动．取g＝10 m/s2，不计额外功．求：(1)起重机允许输出的最大功率；(2)重物做匀加速运动所经历的时间和起重机在第2秒末的输出功率． 3．(拓展探究题)一辆汽车质量为1×103 kg，最大功率为2×104 W，在水平路面上由静止开始做直线运动，最大速度为v2，运动中汽车所受阻力恒定．发动机的最大牵引力为3×103 N，其行驶过程中牵引力F与车速的倒数的关系如图所示．试求：(1)根据图线ABC判断汽车做什么运动？ (2)v2的大小；(3)整个运动过程中的最大加速度；(4)匀加速运动过程的最大速度是多大？当汽车的速度为10 m/s时发动机的功率为多大？ 。