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机车启动两类问题教学设计-答案

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机车启动两类问题教学设计-答案年级:高三时间:2015.10.26编制:王成果审阅:谈婳《机车启动两类问题》教学设计教学目标:会分析机车恒定功率和恒定加速度启动过程中,牵引力、速度和加速度的变化情况。明确机车启动的运动过程,分为几个阶段,各个阶段力与运动的关系。3•寻找、领会并掌握机车启动问题的解题策略。重点难点:机车启动过程中牵引力、速度,加速度和功率的变化情况及相互制约的关系,注意不同运动过程的衔接点满足的条件。【学习过程】♦相关知识:通常我们所说的机车的功率或发动机的功率,实际是指其牵引力的功率,不是合力的....功率。对机车等交通工具运...

机车启动两类问题教学设计-答案
年级:高三时间:2015.10.26编制:王成果审阅:谈婳《机车启动两类问题》教学 设计 领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计 教学目标:会分析机车恒定功率和恒定加速度启动过程中,牵引力、速度和加速度的变化情况。明确机车启动的运动过程,分为几个阶段,各个阶段力与运动的关系。3•寻找、领会并掌握机车启动问题的解题策略。重点难点:机车启动过程中牵引力、速度,加速度和功率的变化情况及相互制约的关系,注意不同运动过程的衔接点满足的条件。【学习过程】♦相关知识:通常我们所说的机车的功率或发动机的功率,实际是指其牵引力的功率,不是合力的....功率。对机车等交通工具运行问题,应明确p二Fv中,P为发动机的实际功率,F为发动机的牵引力,v为机车的瞬时速度。机车正常行驶中实际功率小于或等于其额定功率。一.以恒定功率方式启动♦动态过程分析:【例1】质量为m=5X103kg的汽车在水平公路上行驶,阻力是车重的0.1倍,让车保持额定功率为60kW,从静止开始行驶。(g取10m/s2)求:⑴汽车达到的最大速度Vmax;⑵汽车车速V1=2m/s时的加速度。PAGE\*MERGEFORMAT#【解析】(1)由P=Fv=F阻Vmax得:VmaxP0.1mg6010330.151010m/s=12m/s.(2)当V1=2m/s时,设此时牵引力为F1F1P601032N=3104N,由牛顿第二定律得Ft-F阻=皿8,所以aF1—Pmg43310-0.1510105沢10322m/s5m/s.以恒定加速度启动的方式:♦动态过程分析:【例2】质量为m=4.0X103kg的汽车,发动机的额定功率为P=40kW,汽车从静止开始以a=0.5m/s的加速度行驶,所受阻力F阻=2.0X0N,则汽车匀加速行驶的最长时间为多少?汽车可能达到的最大速度为多少?【解析】设汽车匀加速行驶时,汽车发动机牵引力为f,则根据牛顿第二定律f-f阻=皿3得F=ma+F阻=4.0X03X0.5N+2.0X103n=4.0X03N,设汽车匀加速运动过程的末速度为v,由P=Fv得3401034.0103m/s二10m/s根据运动学公式v=at,有v10ts=20sa0.5当汽车加速度为零时,汽车有最大速度Vmax,此时,牵引力F'£阻,贝9VmaxP40103F阻二2.0103m/s=20m/s.【例3】一列火车总质量m=500t,机车发动机的额定功率P=6X105w,在水平轨道上行驶时,轨道对列车的阻力Ff是车重力的0.01倍,取g=10m/s2,,求:火车在水平轨道上行驶的最大速度Vm;⑵在水平轨道上,发动机以额定功率P工作,当行驶速度为vi=1m/s和V2=10m/s时,列车的瞬时加速度ai、a2;在水平轨道上以36km/h的速度匀速行驶时,发动机的实际功率P';若火车从静止开始,保持a=0.5m/s2的加速度做匀加速运动,这一过程维持的最长时间t。解析:⑴当牵引力等于阻力,即F=Ff=kmg时火车的加速度为零,速度达到最大,则PPVm=匸==12m/S.FkmgP5当V1=1m/s104W.【答案】(1)5.1>04W(2)5s2.04>04W2•在 检测 工程第三方检测合同工程防雷检测合同植筋拉拔检测方案传感器技术课后答案检测机构通用要求培训 某款电动车性能的某次实验中,质量为8X102kg的电动车由静止开始沿平直公路行驶,达到的最大速度为15m/s,利用传感器测得此过程中不同时刻电动车的牵引力F与对应1的速度V,并描绘出F—V图象如图所示(图中AB、BO均为直线)•假设电动车行驶中所受的阻力恒定.根据图线ABC,判断该电动车做什么运动,并计算电动车的额定功率;求此过程中电动车做匀加速直线运动的加速度的大小;(3)电动车由静止开始运动,经过多长时间速度达到[解析](1)分析图线可知:①图线AB段代表的过程为牵引力F不变,阻力Ff不变,电动车由静止开始做匀加速直线运动;②图线BC段的斜率表示电动车的功率P,P不变,为额定功率,达到额定功率后,电动车所受牵引力逐渐减小,做加速度减小的变加速直线运动,直至达到最大速度15m/s;此后电动车做匀速直线运动.由图象可得,当达到最大速度vmax=15m/s时,牵引力为Fmin=400N故恒定阻力Ff=Fmin=400N额定功率P=FminVmax=6X10’W(2)匀加速直线运动的加速度F-Ff=m2000—400800m/s2=2m/s2匀加速直线运动的末速度vb=P=3m/s电动车在速度达到3m/s之前,一直做匀加速直线运动,故所求时间为t=号=1s3.如图a所示,在水平路段AB上有一质量为2X10kg的汽车,正以10m/s的速度向右匀速行驶,汽车前方的水平路段BC较粗糙,汽车通过整个ABC路段的v—t图象如图b所示,在t=20s时汽车到达C点,运动过程中汽车发动机的输出功率保持不变•假设汽车在AB路段上运动时所受的恒定阻力(含地面摩擦力和空气阻力等)f1=2000N.求:(1)汽车运动过程中发动机的输出功率P;⑵汽车速度减至8m/s时加速度a的大小;BC路段的长度.(解题时将汽车看成质点)[解析]汽车在AB路段时,牵引力和阻力相等F1=f1,P=F1V1联立解得:P=20kWt=15s后汽车处于匀速运动状态,有F2=f2,P=F2V2,f2=P/V2联立解得:f2=4000Nv=8m/s时汽车在做减速运动,有f2—F=ma,F=P/v解得a=0.75m/s21212(3)Pt—f2S=?mv2—?mv1解得s=93.75m作业:课后反思】
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