把握規律 拓展提升

毛廣文

從運動的角度看，汽車啟動問題涉及勻速直線運動、勻變速直線運動、變加速直線運動三種直線運動;從知識的角度看，汽車啟動問題涉及平衡條件、牛頓運動定律、功能關系、功率相關知識在實際生活中的應用。汽車啟動與圖像結合問題，對挖掘圖像信息能力的要求較高，能夠考查同學們利用所學知識處理實際問題的能力。下面結合汽車的功率和速度隨時間變化圖像的基本認知和拓展遷移，探究汽車啟動與圖像結合問題的求解策略，供同學們參考。

一、汽車啟動與圖像結合的基本認知

汽車可以采用恒定功率啟動和恒定加速度啟動兩種方式。以恒定功率啟動的汽車，先做加速度逐漸減小的變加速直線運動，功率保持不變，當牽引力與阻力相等時，達到最大速度vmax，此后做勻速直線運動;以恒定加速度啟動的汽車，先以恒定加速度做勻加速直線運動，功率隨時間均勻增大，當達到額定功率時，勻加速直線運動過程結束，此時汽車的速度為v1，尚未達到最大速度vmax，牽引力仍然大于阻力，之后保持功率恒定做加速度逐漸減小的變加速直線運動，直到達最大速度vmax 后做勻速直線運動，此時牽引力等于阻力。

汽 車以恒定功率和恒定加速度兩種不同的方式啟動時，其功率和速度隨時間的變化關系如表1所示。