导学案1.课题名称：人教版高一年级物理必修2第八章机械能守恒定律机车启动问题分析2.学习任务：（1）知道机车启动的两种方式；（2）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；（3）掌握求解机车启动时的两种方式的方法和解题思路。3.学习准备：准备笔记本、草稿纸，边观看边做记录。4.学习方式和环节：复习→提出问题→理论探究→反馈提升【复习】（1）功率是反映____________________的物理量。（2）平均功率的公式：____________________（3）瞬时功率的公式：____________________一、机车车启动过程分析启动过程，机车所受阻力恒定。分析两个关系：发动机的功率________________________牛顿第二定律________________________1．机车以恒定功率启动：(1)启动过程图示(2)画出汽车以恒定功率启动的v-t图像vt0P额恒定v↑P额=F牵vF牵-f=ma当F=f时：a=0，达vm保持vm匀速运动加速度减小的加速运动2．机车以加速度（牵引力）启动：(1)启动过程图示(2)画出汽车以恒定功率启动的v-t图像例、汽车发动机的额定功率为60kW，汽车质量为5t，汽车在水平路面上行驶时，阻力是车重的0.1倍，g取10m/s2，问：（1）汽车保持以额定功率从静止起动后能达到的最大速度是多少？（2）以额定功率启动，汽车在加速过程中，当速度大小为4m/s时，加速度是多大？（3）汽车从静止开始，保持以0.5m/s2的加速度作匀加速运动，这一过程能维持多长时间？解：（1）当牵引力等于阻力时，速度最大，即：𝑣=𝑃𝑓＝600000.1×5000×10𝑚/𝑠=12𝑚/𝑠（2）速度为4m/s的牵引力为F，则：F=𝑃𝑣＝600004N=15000N由牛顿第二定律F-f=ma可得：𝑎=𝐹−𝑓𝑚＝15000−0.1×5000×105000𝑚/𝑠2＝2𝑚/𝑠2（3）由牛顿第二定律F′-f=ma′可得：F′=ma′+f=5000×0.5+0.1×5000×10N=7500N匀加速获得的速度为：𝑣′=𝑃𝐹′＝600007500𝑚/𝑠=8𝑚/𝑠加速时间为：t=𝑣′𝑎′=80.5𝑠=16s【课堂反馈】1．一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F牵恒定v↑P=F牵vF牵-f=ma达P额时vmʹ
