2.第7节-功率机车的两种启动方式(一)(实验理科班用).doc
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1、_机车的两种启动方式(一)(实验理科班用) 班级 学号 姓名 机车起动通常有两种方式,下面把这两种启动方式的规律总结如下:一、机车以恒定功率启动的运动过程1、机车以恒定的功率P启动后,运动过程中所受的阻力不变,由于牵引力FPv,根据牛顿第二定律: Ffma 即 Pvfma 所以: 当速度v增大时,加速度a减小。当加速度a0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vt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
2、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Ffma。(4)汽车的牵引力和瞬时速度始终满足PP额F v。(5)在启动过程结束时(匀速直线运动),因为牵引力和阻力平衡,此时有P额F vmf vm。(6)从能的角度看,启动过程中牵引力所做的功一方面用以克服阻力做功,另一方面增加汽车的动能。 二、机车以恒定加速度启动的运动过程 1、机车以恒定的加速度a启动时,牵引力F、阻力f均不变,此时有:Ff ma。 机车匀加速运动的瞬时功率:PFv(fma)v(fma)a tP额。 匀加速阶段的最长时间tP额(maf)a;匀
3、加速运动的末速度为vtP额(maf)。当机车达到这一速度时,其瞬时功率等于它的额定功率。然后机车又做变加速运动。此时加速度a和第一种启动过程一样变化;这时的最大速度还是 。 而变加速阶段的位移应该用动能定理来计算: 2、匀加速启动过程的各个量(P、F、a、v)的变化情况如下: 3、用vt图,这一过程可表示为右图: 起初匀加速运动是一段倾斜的直线,紧接着是一段曲线,最后是平行于时间轴的直线。4、以恒定牵引力启动的特点:(1)汽车的起动过程经历两个阶段:匀加速直线运动;变加速直线运动,最终做匀速直线运动。(2)汽车在匀加速运动阶段,汽车的瞬时速度vv0at(v00)汽车做匀加速运动所能维持的时间t
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