机车启动的两种物理模型

又 P额 FV1 f m aV1 P额 t1 f m aa
F为机车牵引力
t1到t2阶段，机车做加速度逐 渐减小的，当加速度 a 0时机车速度 达到最大为VM P额 VM f
F
P额
f
0
t1
t
0
t1
t2
运动过程中对应的功率与牵引力变化图像
V at
a不变，牵引力不变）
速度V增加↑
匀加速直线运动
P=FV
功率Pwk.baidu.com加↑
当功率达到额定功率， 即
PP 额
保持 P P额 继续加速运动
速度增大，牵引力减小， 加速度a减小
当牵引力F=f时速度最大
此时加速度a=0，此后机车以最大速度做匀速直线运动。

这个过程是加速度减小到0的 过程
变 加 速 直 线 运 动
m
加速度a减小
牵引力等于阻力 a=0时
机车达到最大速度
变加速直线运动
F
V
速度达到最大后， 做匀速直线运动， 此时牵引力等于阻 力。
m
f
0
t
t1
上图中牵引力F为变力，当牵引力 等于阻力时，即 F f ，小车 达到最大速度。
变加速 直线运 动
二、以恒定的加速度a启动
牵引力不变( F ma f 加速度a一定
分析：
a
F f m
F f ma
P增大到额定功率时，加速度a不会马上消失， 牵引力F大于f，会有一个a减小的加速过程，一直到a=0
，因而会有
速度时间图像如右图
VM
V1
0
t1
t
2
图像分析 开始机车做匀加速直线运动，运动时间为 t 1
因为 V1 at1 所以匀加速直线运动的时间为
P P额时，机车速度为 V1
机车启动
机车启动的两种模型
牵引力
分析：机车 启动问题一 般包括两种 情况。以恒 定的功率启 动或是以恒 定的加速度 启动。
机车启动的两种情况
P FV
实际功 率
瞬时速度
以恒定的功率P启动
以恒定的加速度a启动
一、以恒定的功率P启动
速度V↑ 阻力f不变
功率P一定
F P /V
牵引力F↓
加速度 a F f