汽车启动的两种方式教学提纲
机车启动两种方式--讲解和题培训讲学
机车启动两种方式--讲解和题P 额 P 额还是vm — =-p甌t —f s =如隘—2m v 2机车的两种启动方式江苏省淮安市阳光学校223300冯新波通常讲机车的功率是指机车的牵引力的功率， P = F v 恒成立，与阻力f 无关，与P 是否为额定功率无关，与机车的运动状态无关。
机车可通过油门控制 功率，可通过换档调整速度从而改变牵引力。
机车起动通常有两种方式，下面 把这两种启动方式的规律总结如下：一、机车以恒定功率启动的运动过程1、机车以恒定的功率P 启动后，若运动过程中所受的阻力不变，由于牵引 力F = P /v ，根据牛顿第二定律： F — f = ma 即P /v — f = maP — fmv m当速度v 增大时，加速度a 减小。
p 额p 额当加速度a = 0时，机车的速度达到最大，此时桦 -y 以后，机车已Vm 做匀速直线运动。
3、用v -1图，这一过程可表示为右下图：最大速度之前是一段曲线。
4、以恒定功率启动的特点：(1)汽车在启动过程中先做加速度不断减小 的加速运动，同时牵引力变小，当牵引力等于阻力时，开始以最大速度匀速运 动。
(2) 汽车在启动过程中的功率始终等于汽车的额定功率。
v vm …… --------(3) 汽车的牵引力和阻力始终满足牛顿第二定律 F — f = ma 。
(4) 汽车的牵引力和瞬时速度始终满足 P — P 额=F v 。
o t(5) 在启动过程结束时，因为牵引力和阻力平衡，此时有P 额=F vm = f vm 。
(6) 从能的角度看，启动过程中牵引力所做的功一方面用以克服阻力做 功，另一方面增加汽车的动能。
二、机车以恒定加速度启动的运动过程1、机车以恒定的加速度a 启动时，牵引力F 、阻力f 均不变，此时有：F — f=ma 。
机车匀加速运动的瞬时功率： P = Fv =(f + ma ) ?v =(f + ma ) Ft 于额。
匀加速阶段的最长时间t = P 额/ [( ma + f ) a ]；匀加速运动的末速度为vt = P 额/( ma + f )。
专题七_汽车的两种启动方式
专题七汽车的两种启动方式知识点一：机车以恒定功率启动这一启动过程的P-t、ν-t关系如图所示知识点二：机车以恒定牵引力这一启动过程的P-t、ν-t关系如图所示经典题型：典例1、一汽车额定功率为P额=100 kW，质量为m=10×103 kg，设阻力恒为车重的0.1倍，取g=10 m/s2.(1)若汽车以额定功率启动，求所达到的最大速度v m；(2)若汽车以a=0.5 m/s2的加速度启动，求其匀加速运动的最长时间.(3)若汽车以a=0.5 m/s2的加速度启动，求匀加速阶段牵引力做的功思路点拨：汽车以恒功率启动，速度增大，牵引力减小做加速度逐渐减小的加速运动，直到牵引力等于阻力为止；汽车开始做匀加速运动牵引力和阻力恒定，随着速度增加，它的实际功率逐渐增大，直到FV 等于额定功率为止。
解析：(1)汽车以额定功率启动，达到最大速度时，阻力与牵引力相等.依题F f =0.1mg ， 所以v m =1010101.0101001.033⨯⨯⨯⨯===mg P F P F P f 额额额m/s=10 m/s. （2）汽车以匀加速启动时的牵引力为： F=ma+F f =ma+0.1mg=10×103×0.5 N+0.1×10×103×10 N=1.5×104N 达到额定功率时的速度为：v t =43105.110100⨯⨯=F P 额m/s=6.7 m/sv t 即为匀加速运动的末速度，故做匀加速运动的最长时间为：t=5.07.6=a v t s=13.3 s 答案：（1）10 m/s （2）13.3 s基础巩固：1. 一艘轮船发动机的额定功率为1.8×105kW ，当它的输出功率等于额定功率时达到最大速度，此时它所受的阻力为1.2×107N ，轮船航行的最大速度是_________m/s2.汽车发动机的额定功率为80kW ，它以额定功率在平直公路上行驶的最大速度为20m/s ，那么汽车在以最大速度匀速行驶时所受的阻力是（ ）A ．8000NB ．4000NC ．2500ND ．1600N3. 汽车在平直公路上行驶，它受到的阻力大小不变，若发动机的功率保持恒定，汽车在加速行驶的过程中，它的牵引力F 和加速度a 的变化情况是（ ）A ．F 逐渐减小，a 也逐渐减小B ．F 逐渐增大，a 逐渐减小C ．F 逐渐减小，a 逐渐增大D ．F 逐渐增大，a 也逐渐增大4.质量为5⨯103 kg 的汽车在t ＝0时刻速度v 0＝10m/s ，随后以P ＝6⨯104W 的额定功率沿平直公路继续前进，经72s 达到最大速度，设汽车受恒定阻力，其大小为2.5⨯103N 。
机车的两种启动方式
越大。
三、
• 分析汽车发动机的工作过程，要抓住发动机的 输出功率P=Fv和牛顿第二定律F－f=ma进行分 析.
1、探究恒功率启动的规律。 玩具汽车在水平路面上以恒定的功率启动：设Pm=12w,f=2N,m=2kg
V(m/s) 1 2 3 6
P/w 12 12 12 12
F/N 12 6 4 2
a(m/s2) 5 2 1 0
3、规律总结
1．机车以恒定功率启动的过程 (1)机车以恒定功率启动的过程图如下：
(2)整个过程物理量的变化情况分析： 机车的启动只有一个过程，在此过程中，机车不断加速， 因为开始时机车已经达到最大功率P，所以在速度不断增大的 时候，由P＝Fv知，牵引力F会不断减小，由a＝(F-f)/m知，加 速度a也不断减小，但因为加速度的方向和速度的方向相同， 所以无论加速度a怎样小，速度v也是增加的．直到速度达到最 大，之后机车做匀速运动．启动过程结束的标志就是“速度不 变”． (3)整个过程物理量的变化情况用如下的v t图象表示：
2、探究恒牵引力启动的规律 玩具汽车在水平路面上以恒定的牵引力启动：设Pm=12w,f=2N,m=2kg，a=2 m/s2
V(m/s) 1 1.5 2
P/w 6 9 12
F/N 6 6 6
a(m/s2) 2 2 2
3
6
12
12
4
2
0
在以恒定牵引力启动过程中，汽车的运动具有以下特点： ①汽车的启动过程经历了两个阶段：一是 匀加速直线运动 状态，二是 变加速 直线运动 状态，最终做 匀速直线 运动。 ②汽车在匀加速直线运动阶段，汽车的瞬时速度 不断增大 ，汽车做匀加速直 线运动所能维持的时间 t1=p/【a(f+ma)】 ,此过程中汽车的瞬时功率P1 < P额 ③汽车在匀加速直线运动阶段结束时，汽车的瞬时功率P1 = P额,,，此时汽车的速 度为 v1=P额/(f+ma) ④汽车在变加速直线运动阶段，功率恒为额定功率，进入匀速直线运动时牵引力 和阻力平衡，有P1 = P额 = FVm=fVm
(教案)专题：机车的两种启动方式(PXH)2020
《专题：机车的两种启动方式》教案授课人：一、教学目标：1．能够分析机车的两种启动方式的运动过程；2、会求机车启动的最大速度；二、教学重、难点：理解两种启动方式的动态过程分析三、教学过程：（具体见PPT ）1、新课引入。
2、知识讲解1：分析机车启动问题的要点3、知识讲解2：以恒定功率启动4、知识讲解3：以恒定加速度启动5、例题讲解：6、课堂小结：7、布置作业：四、教学内容：（一）新课引入：机车是牵引或推送车辆运行的，而本身不装载营业载荷的自推进车辆，俗称火车头。
机车一般由蒸汽机、柴油机、燃气轮机、牵引电动机等动力机械直接或通过传动装置驱动。
机车启动通常有两种方式：①以恒定功率启动②以恒定加速度启动。
（二）知识讲解1：分析机车启动问题的要点：（1）要抓住两个基本公式，对运动过程进行分析。
①v F P = ，式中P 是机车牵引力的功率，F 是机车的牵引力，v 是机车的速度。
②ma f =-F ，f 是机车受到的阻力。
（2）由于 maf v +==P F P ， 当f =F 时，0a = ，匀速运动，汽车启动达到最大速度 f v m P F P ==（三）知识讲解2：一、以恒定功率启动(1)动态过程分析（2）其P -t 图像与v -t 图像分别如下图所示：【小结1】一．以恒定功率启动整个过程可简化为：变加速（ a ↓ ）➡ 匀速（0a = ）。
当f =F ，0a = 时，机车匀速运动，达到最大速度为：fv m P F P ==【相关练习】1．静止的列车在平直轨道上以恒定的功率启动，在开始的一小段时间内，列车的运动状态是( )A ．列车做匀加速直线运动B ．列车的速度和加速度均不断增加C ．列车的速度增大，加速度减小D ．列车做匀速运动2、（多选）一汽车在水平公路上行驶，设汽车在行驶过程中所受阻力不变，汽车的发动机始终以额定功率输出．关于牵引力和汽车速度的下列说法中正确的是( )A ．汽车加速行驶时，牵引力不变，速度增大B ．汽车加速行驶时，牵引力增大，速度增大C ．汽车加速行驶时，牵引力减小，速度增大D ．当牵引力等于阻力时，速度达到最大值（四）知识讲解3：二、以恒定的加速度启动(1)动态过程分析（2）其t P -图像与t -v 图像分别如下图所示：【小结2】二、以恒定的加速度启动整个过程可简化为：匀加速 ➡ 当功率增大到额定功率后，变加速（ a ↓ ）➡ 匀速（0a = ）。
汽车启动方式知识点总结
汽车启动方式知识点总结汽车的启动方式是指汽车引擎启动时所采取的方式。
目前的汽车启动方式有几种，包括传统的钥匙启动方式、无钥匙启动方式和电动汽车的启动方式。
每种启动方式都有其特点和优劣势，下面将从这几种启动方式的原理、操作和优缺点等方面进行详细的介绍。
一、传统的钥匙启动方式传统的钥匙启动方式是指通过插入钥匙并旋转来启动汽车的方式。
这种方式在过去是最为常见的启动方式，但随着科技的发展，逐渐被其他启动方式所替代。
操作原理：传统的钥匙启动方式是通过钥匙插入到点火开关中，通过旋转钥匙来启动汽车。
当钥匙旋转到启动位置时，点火开关会给发动机的启动电路供电，同时释放启动马达，使发动机转动起来，从而实现发动机的启动。
优点：传统的钥匙启动方式操作简单，易于掌握，而且成本较低。
缺点：传统的钥匙启动方式存在着一定的安全隐患，比如容易被盗车等问题。
而且使用钥匙启动汽车比较麻烦，需要找到钥匙并插入点火开关才能启动。
二、无钥匙启动方式无钥匙启动方式是指通过智能汽车钥匙或者手机APP来启动汽车的方式。
这种方式在现代汽车中越来越常见，因为它具有更高的安全性和便利性。
操作原理：无钥匙启动方式利用智能汽车钥匙或手机APP与汽车进行无线通讯，当汽车检测到配对的智能钥匙或手机时，就能够启动汽车。
这种方式通常通过按下启动按钮或者踩下刹车踏板来完成启动。
优点：无钥匙启动方式安全性更高，因为智能钥匙或手机需要配对才能启动汽车，有效防止了盗车。
而且启动操作更为简便，只需要按下按钮或者踩下刹车踏板即可启动。
缺点：无钥匙启动方式需要配对的智能钥匙或手机，一旦遗失或者损坏就需要更换，成本较高。
而且一些人担心智能钥匙被黑客攻击的风险。
三、电动汽车的启动方式电动汽车的启动方式与传统的燃油汽车有很大的不同，因为电动汽车不需要燃油发动机。
电动汽车的启动通常是通过按下启动按钮来完成。
操作原理：电动汽车的启动由电子控制系统完成，当驾驶员按下启动按钮时，电动汽车的电子控制系统会启动电动机，从而实现汽车的启动。
汽车启动的两种方式
第一种情况：汽车以恒定功率启动
v↑
F↓＝→vP↑
a↓＝
F↓－F→阻 →m
当F=F阻时，
a＝0 ，v达到
最大
vm＝
P F阻
保持 vm 匀速
❖ 加速度逐渐减小 的变加速直线运 动
❖ 匀速 直线 运动
汽车以恒定功率启动的v－ t 图
先做加速度逐渐减小的变加速直线运动，
最终以速度
v
vm＝做FP阻匀速直记线住两运个动公。式
vm
（1）瞬时加速度公式:
a=
P v
m
f
0
t (2)最大速度公式
vm＝
P F阻
注意：发动机做的功只能用W =Pt计算，不能用W
=Fs计算（因为F为变力）
第二种情况：汽车以恒定加速度启动
→a＝→F－→m→F阻
→F v↑
P↑＝→F v↑
当P= P额时，保 持P额继续加速
❖ 匀加速直线运动
v↑
F↓＝P→v↑额
汽车的两种启动方式
正确分析汽车启动问题，关键抓住三点：
1.正确分析物理过程。
2.抓住两个基本公式：
（1）功率公式：P=Fv，其中P是汽车的功率，F是汽车
的牵引力，v是汽车的速度。
N
f
F
（2）牛顿第二定律：F-f=ma，如图1所示。mg 图1
3.正确分析启动过程中P、F、f、v、a的变化抓住不变量、 变化量及变化关系。下面就该类问题作详细分析。
直线是二者的最大区别
谢谢
放映结束 感谢各位批评指导！
谢 谢！
让我们共同进步
a↓＝
F↓－F→阻 →m
当F= F阻时，aBiblioteka 0 ，v达到最大vm＝
汽车的两种启动方式
汽车的两种启动方式一、汽车以恒定功率启动汽车从静止开始以恒定的功率启动，开始时由于速度很小，由公式P=Fv 和F-F f =ma 得：。
由于P 恒定，随着v 的增大，F 必将减小，a 也必将减小。
故汽车做加速度不断减小的加速运动，直到F=F f ，a=0，这时v 达到最大值=.可见以恒定功率启动时的加速度一定不是恒定的。
这种加速过程发动机做的功只能用W=Pt 计算，不能用W=Fl 计算（因为F 为变力）。
这种运动模式的速度-时间图像如图1。
二、汽车以恒定的牵引力启动汽车从静止开始以恒定的牵引力启动，由于牵引力恒定，根据牛顿第二定律：F-F f =ma 可知：加速度肯定也恒定（因此也常说以恒定的加速度启动）。
汽车的瞬时速度v=at 。
汽车的瞬时功率P t =Fv=F ·at ，因此汽车的瞬时功率将随着时间的推移而不断增大。
但是，由于实际功率不能超过其额定功率，所以，汽车的匀加速直线运动只能维持到实际功率等于其额定功率为止。
此时，汽车的速度已达到其匀加速直线运动阶段的最大速度.这一阶段的运动时间t 0=；然后，汽车只能再以额定功率启动的方式进一步加速前进，即：汽车做加速度越来越小的变加速直线运动，直到汽车进入匀速直线运动状态，速度达到最大速度。
其速度-时间图像如图2所示。
可见以恒定牵引力启动时功率一定不恒定。
在匀加速阶段发动机做的功只能用W=Fl 计算，不能用W=Pt 计算（因为P 为变功率）。
特别提醒：（1）不管对哪种启动方式，机动车的功率均是指牵引力的功率，对启动过程的分析也都是用分段分析法，并且将牛顿第二定律和运动学公式相结合进行综合分析。
有时也应用动能定理求解。
（2）P=Fv 中的F 仅是机车的牵引力，而非机车所受合力，这一点是在计算题目中极易出错的地方。
例：汽车发动机功率为60kw ，汽车的质量为4000kg ，当汽车在足够长的水平路面从静止以0.6m/s 2的加速度做匀加速直线运动。
机车启动的两种方式
机车启动的两种方式
机车启动的两种方式如下：1. 恒定功率启动：由牛顿第二定律：F-f=maF=P/vP不变 v逐渐增大 所以F减小 因此a减小 所以汽车做加速度逐渐减小的加速运动随着v逐渐增大 F逐渐减小，当F=f时，汽车所受合力为零，做匀速运动。
2. 恒定加速度启动：由牛顿第二定律：F-f=maF=P/v(P表示瞬时功率)开始时，a不变，所以F不变，又因为v=at，所以v逐渐增大，又因为F不变，所以P增大，当P增大到额定功率P时，P不变 v逐渐增大 所以F减小 因此a减小 所以汽车做加速度逐渐减小的加速运动，随着v逐渐增大 F逐渐减小，当F=f时，汽车所受合力为零，做匀速运动。
汽车启动注意事项如下：1、启动发动机前，应确认发动机状况良好后再使用启动机。
2、启动前应将变速器挂上空挡，启动同时踩下离合器踏板，严禁用挂挡启动来移动车辆。
3、当启动机启动过程中，驱动齿轮未进入齿圈而高速运转时，应迅速松开启动钥匙。
若启动机不能停转，应立即关闭电源总开关，或拆下蓄电池接线，查找故障。
4、发动机启动后，应及时关断启动开关，以免单向离合器被瞬间反带而早期损坏。
5、使用无自保护功能的启动机时，启动后及时回转钥匙，发动机正常运转时，勿随意按启动按钮。
6、严禁使用启动机对发动机排除故障及挂挡移动车辆。
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第一种情况：汽车以恒定功率启动
v↑
F↓＝→vP↑
a↓＝
F↓－F→阻 →m
当F=F阻时，
a＝0 ，v达到
最大
vm＝
P F阻
保持
vm
匀速
❖ 加速度逐渐减小 的变加速直线运 动
❖ 匀速 直线 运动
汽车以恒定功率启动的v－ t 图
先做加速度逐渐减小的变加速直线运动，
最终以速度
v
vm＝做FP阻匀速直记线住两运个动公。式
vm
（1）瞬时加速度公式:
a=
P v
m
f
0
t (2)最大速度公式
vm＝
P F阻
注意：发动机做的功只能用W =Pt计算，不能用W
=Fs计算（因为F为变力）
第二种情况：汽车以恒定加速度启动
→a＝→F－→m→F阻
→F v↑
P↑＝→F v↑
当P= P额时，保 持P额继续加速
❖ 匀加速直线运动
v↑
F↓＝P→v↑额
a↓＝
F↓－F→阻 →m
当F= F阻时，a
＝0 ，v达到最
大
vm＝
P额 F阻
保持
vm
匀速
❖ 加速度逐渐减小
❖ 匀速
的变加速直线运
直线
动
运动Βιβλιοθήκη 学会思考总结：1、做匀加速运动只能维持一段时间,在这段 时间内牵引力的功率随时间的增大而增大,当增大到 额定功率时,匀加速运动结束匀加速的时间为：
t1=
P额 (ma+f阻)a
2.匀加速结束时的速度并不是汽车的最大速度， 不论是哪种方式启动，最大的速度都是Vm=P额/f阻
汽车以恒定加速度启动的v－ t 图
❖ 先做匀加速直线运动，再做加速度逐
渐减小的变加速直线运动，最终以速
度vm＝
P做额 匀速直线运动。
F阻
v
vm
0 t1
可以说汽车以
恒定加速度启
动包含了以额
t
定功率启动模 式
直线是二者的最大区别
谢谢
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