1、章末總結(jié)章末總結(jié)一、功和功率的計(jì)算一、功和功率的計(jì)算1.功的計(jì)算方法功的計(jì)算方法(1)定義法求功。定義法求功。(2)利用動(dòng)能定理或功能關(guān)系求功。利用動(dòng)能定理或功能關(guān)系求功。(3)利用利用WPt求功。求功。2.功率的計(jì)算方法功率的計(jì)算方法例例1 質(zhì)量為質(zhì)量為m20 kg的物體，在大小恒定的水平外力的物體，在大小恒定的水平外力F的作用下，沿水平面做直線運(yùn)的作用下，沿水平面做直線運(yùn)動(dòng)。動(dòng)。02 s內(nèi)內(nèi)F與運(yùn)動(dòng)方向相反，與運(yùn)動(dòng)方向相反，24 s內(nèi)內(nèi)F與運(yùn)動(dòng)方向一樣，物體的與運(yùn)動(dòng)方向一樣，物體的vt圖象如圖圖象如圖1所示，所示，g取取10 m/s2，那么，那么()圖圖1A.拉力拉力F的大小為的大小為10

2、0 NB.物體在物體在4 s時(shí)拉力的瞬時(shí)功率為時(shí)拉力的瞬時(shí)功率為120 WC.4 s內(nèi)拉力所做的功為內(nèi)拉力所做的功為480 JD.4 s內(nèi)物體抑制摩擦力做的功為內(nèi)物體抑制摩擦力做的功為320 J答案答案B針對(duì)訓(xùn)練針對(duì)訓(xùn)練1 (多項(xiàng)選擇多項(xiàng)選擇)如圖如圖2所示，一質(zhì)量為所示，一質(zhì)量為1.2 kg的物體從一固定的傾角為的物體從一固定的傾角為30、長(zhǎng)、長(zhǎng)度為度為10 m的光滑斜面頂端由靜止開(kāi)場(chǎng)下滑。的光滑斜面頂端由靜止開(kāi)場(chǎng)下滑。g取取10 m/s2，那么，那么()圖圖2A.物體滑到斜面底端時(shí)重力做功的瞬時(shí)功率是物體滑到斜面底端時(shí)重力做功的瞬時(shí)功率是60 WB.物體滑到斜面底端時(shí)重力做功的瞬時(shí)功率是物

3、體滑到斜面底端時(shí)重力做功的瞬時(shí)功率是120 WC.整個(gè)過(guò)程中重力做功的平均功率是整個(gè)過(guò)程中重力做功的平均功率是30 WD.整個(gè)過(guò)程中重力做功的平均功率是整個(gè)過(guò)程中重力做功的平均功率是60 W答案答案AC二、機(jī)車啟動(dòng)問(wèn)題二、機(jī)車啟動(dòng)問(wèn)題1.處理好制約關(guān)系處理好制約關(guān)系PFv由于發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率總是有限度的，發(fā)動(dòng)機(jī)的功率到達(dá)額定功率后，其功率由于發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率總是有限度的，發(fā)動(dòng)機(jī)的功率到達(dá)額定功率后，其功率P保持保持恒定，當(dāng)汽車速度恒定，當(dāng)汽車速度v繼續(xù)增加時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)所能提供的牽引力繼續(xù)增加時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)所能提供的牽引力F就會(huì)減小。同理，當(dāng)汽就會(huì)減小。同理，當(dāng)汽車由平路駛?cè)肷掀侣范蔚臅r(shí)候，由于需要更

4、大的牽引力車由平路駛?cè)肷掀侣范蔚臅r(shí)候，由于需要更大的牽引力F，汽車的速度，汽車的速度v會(huì)減小。會(huì)減小。2.兩種啟動(dòng)模式的比較兩種啟動(dòng)模式的比較啟動(dòng)模式啟動(dòng)模式恒定功率啟動(dòng)恒定功率啟動(dòng)恒定加速度啟動(dòng)恒定加速度啟動(dòng)特點(diǎn)特點(diǎn)啟動(dòng)過(guò)程中，保持發(fā)動(dòng)機(jī)的功率不啟動(dòng)過(guò)程中，保持發(fā)動(dòng)機(jī)的功率不發(fā)生變化發(fā)生變化啟動(dòng)過(guò)程中，保持機(jī)車加速度啟動(dòng)過(guò)程中，保持機(jī)車加速度(牽牽引力引力)不發(fā)生變化不發(fā)生變化基本公式基本公式PFvFfmaPt圖象圖象vt圖象圖象at圖象圖象例例2 汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的額定功率汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的額定功率Pm60 kW，汽車質(zhì)量，汽車質(zhì)量m5 t，運(yùn)動(dòng)時(shí)與地面間的動(dòng)摩，運(yùn)動(dòng)時(shí)與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)擦因數(shù)0.1

5、。求：。求：(1)汽車所能到達(dá)的最大速度汽車所能到達(dá)的最大速度vm；(2)假設(shè)汽車以假設(shè)汽車以a0.5 m/s2的加速度由靜止開(kāi)場(chǎng)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)。的加速度由靜止開(kāi)場(chǎng)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)。這一過(guò)程能維持多長(zhǎng)時(shí)間這一過(guò)程能維持多長(zhǎng)時(shí)間(取取g10 m/s2)?當(dāng)速度當(dāng)速度v14 m/s時(shí)，汽車的加速度時(shí)，汽車的加速度a1是多大？功率是多大？功率P1是多大？是多大？當(dāng)速度當(dāng)速度v210 m/s時(shí)，汽車的加速度時(shí)，汽車的加速度a2是多大？功率是多大？功率P2是多大？是多大？解析解析(1)汽車到達(dá)最大速度汽車到達(dá)最大速度vm時(shí)，時(shí)，a0，牽引力，牽引力F等于阻力等于阻力f，即，即Ffmg聯(lián)立各式代入數(shù)據(jù)解

6、得聯(lián)立各式代入數(shù)據(jù)解得vm12 m/s(2)汽車從靜止開(kāi)場(chǎng)勻加速啟動(dòng)，牽引力汽車從靜止開(kāi)場(chǎng)勻加速啟動(dòng)，牽引力F恒定，由牛頓第二定律得恒定，由牛頓第二定律得Ffma得得Ffmamgma聯(lián)立并代入數(shù)據(jù)解得聯(lián)立并代入數(shù)據(jù)解得t16 s由于速度由于速度v14 m/sv，且，且v2vm，因此汽車做變加速運(yùn)動(dòng)，其功率因此汽車做變加速運(yùn)動(dòng)，其功率P2Pm60 kW代入數(shù)據(jù)解得代入數(shù)據(jù)解得a20.2 m/s2。答案答案(1)12 m/s(2)16 s0.5 m/s230 kW0.2 m/s260 kW汽車功率還沒(méi)有到達(dá)額定功率時(shí)，汽車維持勻加速運(yùn)動(dòng)，實(shí)際功率隨速度增大而汽車功率還沒(méi)有到達(dá)額定功率時(shí)，汽車維持勻

7、加速運(yùn)動(dòng)，實(shí)際功率隨速度增大而增大；汽車實(shí)際功率到達(dá)額定功率以后，隨著速度的增大，汽車牽引力不斷減小，增大；汽車實(shí)際功率到達(dá)額定功率以后，隨著速度的增大，汽車牽引力不斷減小，汽車做變加速運(yùn)動(dòng)，汽車加速度為零時(shí)，速度增至最大，此時(shí)所受合力為零，保汽車做變加速運(yùn)動(dòng)，汽車加速度為零時(shí)，速度增至最大，此時(shí)所受合力為零，保持勻速運(yùn)動(dòng)。持勻速運(yùn)動(dòng)。針對(duì)訓(xùn)練針對(duì)訓(xùn)練2 下表是一輛電動(dòng)車的局部技術(shù)指標(biāo)，其中的額定車速是指電動(dòng)車滿載的情下表是一輛電動(dòng)車的局部技術(shù)指標(biāo)，其中的額定車速是指電動(dòng)車滿載的情況下，在平直道路上以額定功率勻速行駛時(shí)的速度。況下，在平直道路上以額定功率勻速行駛時(shí)的速度。額定車速額定車速18

8、km/h電源輸出電壓電源輸出電壓36 V整車質(zhì)量整車質(zhì)量40 kg充電時(shí)間充電時(shí)間68 h載重載重80 kg電動(dòng)機(jī)的額定輸出功率電動(dòng)機(jī)的額定輸出功率180 W電源電源36 V/12 Ah電動(dòng)機(jī)的額定工作電壓電動(dòng)機(jī)的額定工作電壓/電流電流36 V/6 A請(qǐng)根據(jù)表中的數(shù)據(jù)，完成以下問(wèn)題請(qǐng)根據(jù)表中的數(shù)據(jù)，完成以下問(wèn)題(g取取10 m/s2)。(1)在行駛的過(guò)程中，電動(dòng)車受到的阻力是車重在行駛的過(guò)程中，電動(dòng)車受到的阻力是車重(包括載重包括載重)的的k倍，假定倍，假定k是定值，試推是定值，試推算算k的大??；的大小；(2)假設(shè)電動(dòng)車以額定功率行駛，求速度為假設(shè)電動(dòng)車以額定功率行駛，求速度為3 m/s時(shí)的加速度是多少？時(shí)的加