第二节 功率

关于汽车启动的运动过程分析

1、下面我们来讨论汽车起动的模型：（1）以恒定功率起动，其运动过程是：

2、以恒定加速度起动，其运动过程是：

返回页首

汽车运动分析

　　设汽车阻力f恒定，F为牵引力（轮船等交通工具也适用）。
　　1）以恒定功率从静止开始运动：
　　运动特点：先做加速度逐渐减小的加速运动，最后做匀速运动。
　　由于 ，v增大则F减小。
　　又因为 所以a减小。
　　当 时， 此时速度最大为 ，且
　　2）匀加速起动：功率P随速度的增加而增大。F不变， 不变，而v增大，所以根据 知P也增大，当P达到额定功率时，由于 ，所以仍处于加速过程中。此后v增加、F减小、a减小，当 时， ，速度达最大 ，汽车保持此速度做匀速运动。

机车启动的两种过程

1、以恒定的功率起动：
　　机车以恒定的功率起动后，若运动过程中所受阻力f不变，由于牵引力 ，随v增大，F减小．根据牛顿第二定律， ，当速度v增大时，加速度a减小，其运动情况是做加速度减小的加速运动．直至 时，a减小至零，此后速度不再增大，速度达到最大值而做匀速运动，做匀速直线运动的速度是 ，下面是这个动态过程的简单方框图

这一过程的v-t关系如图所示．

 2、车以恒定的加速度a起动．
　　由 知，当加速度a不变时，发动机牵引力F恒定，再由 知，F一定，发动机实际输出功率P随v的增大而增大，但当P增大到额定功率以后不再增大，此后，发动机保持额定功率不变，v继续增大，牵引力F减小，直至 时， ，车速达到最大值 ，此后匀速运动．
　　在P增至 之前，车匀加速运动，其持续时间为
　　　　
　　（这个 必定小于 ，它是车的功率增至 之时的瞬时速度）．计算时，先算出F； ，再求出 ，最后根据 求t．
　　在P增至 之后，为加速度减小的加速运动．直至达到 ．下面是这个动态过程的简单方框图

这一过程的v-t关系如图所示。

返回