机车的两种启动方式授课人：蒋建梅1、额定功率：是指机器正常工作时的最大输出功率，也就是机器铭牌上的标定值。2、实际功率：是指机器在工作中实际输出的功率。3、注意：机器不一定在额定功率下工作，机器正常工作时实际功率总是小于或等于额定功率，机器只能在短暂时间内实际功率略大于额定功率，但不允许长时间超过额定功率。４、机车的功率、机车的牵引力与速度间的制约关系：机车的两种功率P＝Fv汽车在行驶的过程中，发动机的最大功率等于额定功率。汽车在行驶的过程中，发动机的最大功率等于额定功率。汽车加速运动的情况有两种：汽车的功率汽车的功率汽车的功率汽车的功率汽车的牵引力汽车的牵引力汽车的瞬时速度汽车的瞬时速度1.以额定功率P额启动;2.在恒定的加速度（牵引力F作用下）启动。mafF•火车在运行中保持额定功率火车在运行中保持额定功率2500kW2500kW，火车的总质量是，火车的总质量是1000t1000t，所，所受阻力恒定为受阻力恒定为1.561.56××101055NN。求：。求：•(1)(1)火车的加速度是火车的加速度是1m/s1m/s22时，速度是多大？时，速度是多大？•(2)(2)火车的速度是火车的速度是12m/s12m/s时，加速度是多少？时，加速度是多少？解析：(1)根据牛顿第二定律，得F－f＝ma，又因为P＝Fv，所以v＝PF＝Pf＋ma＝2.16m/s。(2)根据牛顿第二定律，得F－f＝ma，又因为P＝Fv所以a＝F－fm＝Pv－fm＝5.2×10－2m/s2。瞬时速度瞬时速度vv↑↑牵引力牵引力FF↓↓加速度加速度aa↓↓vPF额牵mfFa阻牵FF牵牵>>ff阻阻aa>0>0FF牵牵==ff阻阻，，aa=0=0vv最大最大结论：结论：在额定功率下，当在额定功率下，当汽车做匀速运动时，速度最快。汽车做匀速运动时，速度最快。瞬时速度瞬时速度vv↑↑牵引力牵引力FF↓↓加速度加速度aa↓↓vPF额牵mfFa阻牵FF额额>>ff阻阻aa>0>0FF额额==ff阻阻，，aa=0=0vv最大最大变加速变加速匀速匀速vmvtO1.没有达到最大速度时，有瞬时加速度2.达到最大速度时，a=0注意：发动机的功率指牵引力的功率而不是指合外力或阻力的功率。加速度a一定v=at牵引力不变匀加速直线运动匀加速直线运动达到最大速度vm变加速直线运动变加速直线运动PP<
f速度v功率P先先匀加速匀加速再再变加速变加速最后最后匀速匀速，当，当F=fF=f时速度最大时速度最大vvt0vm两种启动方式的比较：不同点：以恒定功率启动只有一个变加速阶段，启动过程短，但容易损坏发动机。以恒定加速度（牵引力）启动有两个加速阶段，启动过程长，但启动平稳有利于保护发动机相同点：无论哪种方式起动，汽车所能达到的最大速度相同，都等于，达到最大速度的条件相同，都是当a=0时取得。vm＝fP额例、例、在水平路面上运动的汽车的额定功率为在水平路面上运动的汽车的额定功率为100kW100kW，质量为，质量为10t10t，设，设阻力恒定，且为车重的阻力恒定，且为车重的0.10.1倍，求：倍，求：图472•(1)(1)汽车在运动过程中所能达到的最大速度。汽车在运动过程中所能达到的最大速度。•(2)(2)若汽车以若汽车以0.5m/s0.5m/s22的加速度从静止开始做匀加速直线运动，这一过的加速度从静止开始做匀加速直线运动，这一过程能维持多长时间？程能维持多长时间？[解析](1)当汽车速度最大时，F＝F阻，P＝P额，故vm＝P额F阻＝100×1030.1×10×103×10m/s＝10m/s。(2)汽车从静止开始做匀加速直线运动的过程中，a不变，v变大，P也变大，当P＝P额时，此过程结束F＝F阻＋ma＝(0.1×104×10＋104×0.5)N＝1.5×104N，v＝P额F＝1051.5×104m/s＝6.7m/s，则t＝va＝6.70.5s＝13.4s。•机车启动问题解题模型机车启动问题解题模型[探规寻律]作业作业•三维设计配套练习三维设计配套练习
