老师
同学们好,今天我们的课题是机车启动问题分析,这是我们今天的学习目标与任务。一、知道机车启动的两种方式。二、会分析机车启动过程中机车功率、牵引力、阻力与速度、加速度的关系。三、会计算典型的机车启动的问题。机车启动的两种方式主要是恒定功率启动、恒定加速度启动。首先说明一下,这里的机车指的是由发动机作为动力的这一类交通工具,可以是汽车、火车、摩托车或者是轮船等等。机车启动过程中主要涉及两个关系式,一个是机车的功率,一个是牛顿。第二定律,机车的功率有的时候又叫牵引力的功率,实际上它是发动机的实际功率,可能等于发动机的额定功率,也可能小于发动机的额顶功率。两个式子中的 f 就是指发动机的牵引力,功率式子中的 v 就是机车的瞬时速度。机车启动过程中,如果功率恒定,速度增大,牵引力就减小。如果牵引力恒定,速度增大,功率就增大。牛顿第二定律表达式中,小 f 就是机车的阻力, a 是机车的加速度。根据牛顿第二定律,机车启动过程中,如果牵引力恒定,加速度恒定。如果功率恒定,嵌力减小,加速度就减小。我们先分析恒定功率启动过程。设,启动过程中阻力不变,恒定功率,启动速度逐渐增大。根据功率关系,速度逐渐增大,牵引力就逐渐减小。根据牛顿第二定律,牵引力逐渐减小,加速度就逐渐减小,这个过程直到牵引力减小到等于阻力,此时加速度减小到0。这个过程是一个加速度减小的加速运动,最终加速度减小到 0 时达到最大速度,此后将保持最大速度匀速运动。我们可以画出这个过程的速度时间图像,前面红色的一段就是保持恒定功率,加速度减小的加速运动,达到最大速度时,加速度等于0,此后保持最大速度匀速。
老师
我们看一道简单的例题,某汽车发动机的额定功率为 60 千瓦,已知汽车质量 5 吨。在水平路面上行驶时受到的阻力是车重的 0. 1 倍,取小 g 等于 10 米,每二次方秒。若汽车以额定功率从静止启动,求一汽车所能达到的最大速度。二,汽车的速度为 4 米每秒时的加速度。三、汽车的加速度为一米每二次方秒时的速度。根据刚才的分析,我们知道当牵引力等于阻力时达到最大速度,已知阻力是车重的 0. 1 倍,计算结果是 5 千牛。所以最大速度就是用汽车的额定功率除以阻力等于 12 米每秒。二问,车速为 4 米每秒时,由功率的关系式解得,此时 3 引力 F1 等于 15000 千牛,由牛顿第二定律解得。子时加速度 A1 等于查看隐藏内容