人教2003课标版《3.功率》优质课教案设计

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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，清楚每一个过程连接点的信息。

【学习过程】

相关知识：

(1) 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。

对机车等交通工具运行问题，应明确 EMBED Equation.3 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。

牛顿第二定律在机车启动问题中的应用。

一．以恒定功率方式启动

动态过程分析：

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＝ma

所以：

当速度v增大时，加速度a减小。

当加速度a＝0时，机车的速度达到最大，此时有： 。

以后，机车已vm做匀速直线运动。

2、这一过程，F、v、a的变化也可表示为：

3、用v－t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。

（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。

（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）汽车在加速过程中牵引力做的共W=Pt

（7）能看懂各种图像反映的信息

二．以恒定加速度方式启动