功和功率的综合运用——机车启动问题汕头市东厦中学林祥祯一、教学目标1、知道平均功率与瞬时功率的区别；2、理解机车启动的两种方式并会计算相关问题。二、教学重难点重点：计算启动过程中的最大速度；难点：计算匀加速运动的最长时间。三、教学过程（一）夯实基础，定性判断1、汽车以额定功率从水平路面上坡时，司机要通过变速杆进行“换挡”，其目的是()A．增大速度，增大牵引力B．减小速度，减小牵引力C．增大速度，减小牵引力D．减小速度，增大牵引力2、汽车以恒定功率P由静止出发，沿平直路面行驶，最大速度为v，则下列判断正确的是（）A．汽车先做匀加速运动，最后做匀速运动B．汽车先做加速度越来越大的加速运动，最后做匀速运动C．汽车先做加速度越来越小的加速运动，最后做匀速运动D．汽车先做加速运动，再做减速运动，最后做匀速运动3、一辆汽车保持加速度不变驶上一斜坡，其阻力保持不变，则在汽车驶上斜坡的过程中（）A．牵引力逐渐增大B．速度逐渐增大C．牵引力逐渐减小D．速度逐渐减小（二）定量计算，能力提升汽车的质量为4×103kg，额定功率为30kW，运动中阻力大小恒为4×103N．汽车在水平路面上从静止开始以8×103N的牵引力出发．(g取10m/s2)求：1、汽车所能达到的最大速度vm（）A．3.75m/sB．7.5m/sC．15m/sD．30m/s2、汽车匀加速运动阶段的最大速度（）A．3.75m/sB．7.5m/sC．15m/sD．30m/s3、汽车能保持匀加速运动的最长时间tm（）A．7.5sB．15sC．30sD．3.75s4、当汽车的速度为5m/s时的加速度为（）A．1m/s2B．2m/s2C．1.5m/s2D．0.5m/s25、在匀加速运动的过程中发动机做的功W（）A．56250JB．112500JC．60000JD．300000J6、若变加速运动过程能维持10s，则此过程发动机做功（）A．56250JB．112500JC．60000JD．300000J（三）图文并茂，即时突破1、某兴趣小组对一辆自制遥控小车的性能进行研究．他们让这辆小车在水平的直轨道上由静止开始运动，并将小车运动的全过程记录下来，通过处理转化为v-t图象，如图所示（除2s-10s时间段图象为曲线外，其余时间段图象均为直线）．已知在小车运动的过程中，2s-14s时间段内小车的功率保持不变，在14s末停止遥控而让小车自由滑行，小车的质量为1.0kg，可认为在整个运动过程中小车所受到的阻力大小不变．求：（1）小车所受到的阻力大小；（2）小车匀速行驶阶段的功率；（3）小车在匀加速运动过程中位移的大小；（4）分别画出停止遥控前小车的牵引力、功率随时间变化的图象。（四）知识迁移，三维发散1、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＝5×103kg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＝0.2m/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＝1.02m/s的匀速运动．取g＝10m/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．2、图8－4所示汽车发动机的功率为60kW，汽车的质量为4t，当它行驶在坡度为0.02（即sinɑ=0.02）的长直公路上时，所受阻力为车重的0.1倍，求：(1)汽车所能达到的最大速度.(2)若汽车从静止开始以2m/s2的加速度做匀加速直线运动，则此过程能维持多长时间？(3)当汽车匀加速行驶的速度达到最大值时，汽车做功多少？(4)在10s末汽车的即时功率为多大？
