15 汽车的极限加速度和极限速度
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城市轨道交通直线电机车辆通用技术条件一、引言城市轨道交通直线电机车辆是一种以直线电机为驱动装置的城市轨道交通工具,它具有高效、环保、安全等优点,在城市快速交通领域具有广泛的应用前景。
本文将对城市轨道交通直线电机车辆的通用技术条件进行探讨。
二、车辆性能指标1. 极限速度:城市轨道交通直线电机车辆的极限速度通常应在200km/h以上,以满足城市快速交通的需求。
2. 加速度:车辆的加速度应适中,以保证乘客的舒适性和安全性,一般要求在1.2m/s²左右。
3. 制动距离:车辆的制动距离应尽量短,以确保紧急情况下的安全停车。
制动距离要根据车辆的设计速度和制动系统的性能来确定。
4. 容载量:车辆的容载量应根据城市交通需求来确定,一般要求每节车厢的最大乘客数不少于300人。
5. 过载能力:车辆的过载能力应满足城市交通高峰期的需求,以确保乘客能够正常乘坐。
6. 噪音:车辆的噪音应尽量降低,以减少对沿线居民的影响。
7. 能耗:车辆的能耗应尽量低,以提高运营效率和降低运营成本。
三、车辆控制系统1. 速度控制:车辆的速度控制是实现稳定、安全运行的关键。
采用先进的电子控制技术,通过控制直线电机的电流和电压,实现精确的速度控制。
2. 制动控制:车辆的制动控制应具有快速、稳定的特点。
采用电磁制动器和再生制动技术,能够实现快速停车,并将制动能量回馈给电网。
3. 故障诊断:车辆的故障诊断系统应具备自动检测、自动报警和自动处理的功能,能够及时发现并排除故障,提高车辆的可靠性和安全性。
4. 通信系统:车辆的通信系统应能够实现与控制中心和其他车辆的信息交换,以实现列车间的协调运行和故障处理。
四、车辆设计1. 结构设计:车辆的结构设计应符合轻量化、高强度的原则,以提高运行效率和安全性。
车辆的车身采用铝合金材料制造,具有重量轻、强度高的特点。
2. 空调系统:车辆的空调系统应能够满足车内乘客的舒适需求,采用先进的变频技术,能够根据车内温度和人员数量进行自动调节。
趋近于0的速度比较口诀摘要:一、引言二、趋近于0的速度比较口诀详解1.极限速度概念2.速度比较方法3.口诀运用实例三、口诀在实际生活中的应用1.交通工具2.运动竞技3.科技领域四、总结正文:【引言】在数学、物理等领域,极限速度的概念是一个重要的研究对象。
如何更好地理解和掌握这一概念呢?这里有一句趋近于0的速度比较口诀,可以帮助我们更好地理解和应用极限速度。
【趋近于0的速度比较口诀详解】1.极限速度概念极限速度,指的是一个物体在趋近于0的时间内所达到的最大速度。
在数学表达式中,可以表示为v = lim(t->0) (at),其中v为速度,t为时间,a为加速度。
2.速度比较方法在极限速度的比较中,我们可以使用以下口诀:“零比大小,一比无穷”。
这句话的意思是,当两个物体的极限速度都趋近于0时,我们可以通过比较它们的加速度来判断速度的大小;当极限速度都趋近于无穷大时,我们可以通过比较它们的极限速度来判断速度的大小。
3.口诀运用实例假设两个物体A和B,它们的加速度分别为a1和a2。
当t趋近于0时,A的极限速度为v1 = lim(t->0) (a1t),B的极限速度为v2 = lim(t->0) (a2t)。
如果a1 > a2,则v1 > v2,说明物体A的速度更快。
【口诀在实际生活中的应用】1.交通工具以汽车为例,当我们比较两辆汽车的加速性能时,可以通过观察它们的极限速度来判断。
例如,在一项测试中,一辆汽车的极限速度为100km/h,另一辆汽车的极限速度为120km/h。
显然,极限速度更高的汽车加速性能更好。
2.运动竞技在短跑比赛中,运动员的起跑速度和加速度是决定比赛结果的关键因素。
通过观察运动员的极限速度,我们可以预测他们在比赛中的表现。
例如,在100米短跑比赛中,两位选手的极限速度分别为10m/s和12m/s。
在这种情况下,极限速度更高的选手更有可能在比赛中获胜。
3.科技领域在航空航天领域,火箭的发射速度是衡量其性能的关键指标。
第一章 汽车的动力性确定一轻型货车的动力性能(货车可装用4挡或5挡变速器,任选其中的一种进行整车性能计算):1)绘制汽车驱动力与行驶阻力平衡图。
2)求汽车最高车速,最大爬坡度及克服该坡度时相应的附着率。
3)绘制汽车行驶加速度倒数曲线,用图解积分法求汽车用2档起步加速行驶至70km/h 的车速-时间曲线,或者用计算机求汽车用2档起步加速行驶至70km/h 的加速时间。
轻型货车的有关数据:汽油发动机使用外特性的Tq-n 曲线的拟合公式为23419.313295.27()165.44()40.874() 3.8445()1000100010001000q n n n n T =-+-+-式中,Tq 为发动机转矩(N •m );n 为发动机转速(r/min )。
发动机的最低转速n min =600r/min,最高转速n max =4000r/min 。
装载质量 2000kg 整车整备质量 1800kg 总质量 3880kg 车轮半径 传动系机械效率 ηt = 滚动阻力系数 f = 空气阻力系数×迎风面积 C D A = 主减速器传动比 i 0= 飞轮转动惯量 I f =•m 2二前轮转动惯量 I w1=•m 2 四后轮转动惯量 I w2=•m 2变速器传动比 ig(数据如下表)轴距 L= 质心至前轴距离(满载) a= 质心高(满载) hg=分析:本题主要考察知识点为汽车驱动力-行使阻力平衡图的应用和附着率的计算、等效坡度的概念。
只要对汽车行使方程理解正确,本题的编程和求解都不会有太大困难。
常见错误是未将车速的单位进行换算。
2)首先应明确道路的坡度的定义tan i α=。
求最大爬坡度时可以对行使方程进行适当简化,可以简化的内容包括两项cos 1α≈和sin tan αα≈,简化的前提是道路坡度角不大,当坡度角较大时简化带来的误差会增大。
计算时,要说明做了怎样的简化并对简化的合理性进行评估。
3)已知条件没有说明汽车的驱动情况,可以分开讨论然后判断,也可以根据常识判断轻型货车的驱动情况。
汽车理论习题及答案----------------------- Page 1-----------------------I----------------------- Page 2-----------------------目录第 1 章汽车动力性 (1)第 2 章汽车的燃油经济性 (9)第 3 章汽车动力装置参数的选择 (12)第 4 章汽车的制动性 (13)第 5 章汽车的操纵稳定性 (19)第 6 章汽车平顺性 (25)第7 章汽车的通过性 (28)综合题 .......................................................................................................................... (29)I----------------------- Page 3-----------------------第 1 章汽车动力性第 1 章汽车动力性1.1 简述汽车动力性及其评价指标。
1.2 汽车行驶阻力是怎样形成的?1.3 试说明轮胎滚动阻力的定义、产生机理和作用形式。
1.4 滚动阻力系数与哪些因素有关?1.5 汽车的滚动阻力可以分为哪几种?1.6 能否在汽车受力分析图上画出滚动阻力,为什么?1.7 某轿车总质量 m=1200kg,前轮载荷占整车载荷的 60%;车轮侧向力系数 k =1800kg/rad,前束角β=2°,该轿车两前α轮互置前束角β后产生相应行驶阻力 Fv ,如图1-1 所示。
(1)设轿车前进时侧向力与前束角的关系为F =k β,试求因前束引起的行驶阻力;V α(2)若该轿车滚动阻力系数f =0.015,试求整车的滚动阻力Ff ;(3)试比较前束引起的行驶阻力与滚动阻力。
1.8 转弯时滚动阻力的大小取决于行驶速度和转向半径 R ,转弯时的滚动阻力系数f R=f +Δf 。
各档位的转速和车速的关系一般是:一档~10--20KM二档~20--30km三档~30--40km四档~40--60km五档~60--...安全km 转速一般是1500--2500左右换,主要还是看车型,如低扭矩的就需要高转速,如富康,它需要3000转换档~~合理加档,配合发动机转速,提高工作效率1. 关于发动机的功率:汽车发动机的最高功率是在某一转速下发挥出来的,所以汽车的说明书或宣传资料里关于功率的说明都是与转速相提并论的。
当汽车在发动机较低转速时行驶比如1500RPM ,发动机的功率可能只发挥出10%-15%具体参数你研究一下你发动机的“转速/功率曲线”就能确定,如果你有的话。
而且这个函数的导数曲线并不平滑,hehe 。
交通台的JC当时说:“就好象汽车原来需要70匹马拉着发动机最高功率70马力 ,你现在只让15匹马拉,能不费力吗”2. 关于燃烧:发动机长时间处于低转速状态工作,会造成燃烧的不充分,有些部位会有积碳,有些部位会被粘粘乎乎的没有完全燃烧的油渍糊住,进一步造成燃烧的不充分,恶性循环。
到那时,你的爱车就想不肉也难了。
交通台的JC那天举例子说:“改革开放初期,我国某大部委买了一辆世界知名品牌的高级轿车 JC没点名,我估计是大奔 ,交给专业司机开了没一年,就油耗上升,运行状态下降等等不良现象先后出现。
部委领导忿忿然叫来该公司驻北京办事处的老德,责问其产品质量。
老德来了以后,先自己开着车在院子里转了2圈,又问了问司机平时如何驾驶、如何保养和加减档时机等等,并打开车的机器盖子大概看了看。
然后老德对领导说:星期天当时还没有双休日早上6:00,请你们司机把车加满油,在京顺路起点等我,我亲自给你们修车。
星期天早上司机早早来到约定地点,心里还直纳闷,这老德怎么在这儿修车6:00整老德来了,也开一大奔,他下车对专业司机说:你跟着我,别拉下。
说完转身上车狂奔,车速很快达到了200KM/H,一直开到密云水库的大坝上才停住行程约200KM 。
加速度的计算方法加速度是物理学中描述速度变化的物理量。
在许多实际情况中,我们需要计算加速度来了解物体运动的特性。
本文将介绍一些常用的加速度计算方法,旨在帮助读者更好地理解和应用这一物理概念。
一、平均加速度的计算方法平均加速度是在某一时间段内速度的变化量与该时间段的持续时间之比。
具体计算公式为:a = (v2 - v1) / t其中,a表示平均加速度,v2和v1表示物体在时间段末和时间段初的速度,t表示时间段的持续时间。
举个例子,假设一个小汽车的速度从20米/秒增加到40米/秒,时间为4秒。
我们可以使用上述公式计算该小汽车在这段时间内的平均加速度。
根据上述公式,我们可以得出:a = (40 - 20) / 4 = 5 米/秒²所以,该小汽车在这段时间内的平均加速度为5米/秒²。
二、瞬时加速度的计算方法与平均加速度不同,瞬时加速度是在某一瞬间的瞬时速度变化量与该瞬间的时间的比值。
通常情况下,瞬时加速度是通过对速度-时间图像的导数来计算的。
导数可以理解为函数变化率的极限,表示瞬时加速度。
举个例子,我们可以考虑一个物体在一条直线上做直线运动的情况。
设想物体的速度-时间图像是一条直线,斜率为2米/秒²。
这意味着物体的瞬时加速度是2米/秒²。
三、加速度与牛顿第二定律牛顿第二定律是连接力、质量和加速度的重要方程。
它的表达式为:F = m*a其中,F表示受力的大小,m表示物体的质量,a表示物体的加速度。
通过这个方程,我们可以看出,当物体的质量不变时,加速度与受力成正比。
也就是说,如果我们知道物体所受的力,我们可以通过牛顿第二定律计算出物体的加速度。
举个例子,假设一个质量为2千克的物体受到20牛的力。
根据牛顿第二定律,我们可以得出:a = F / m = 20牛 / 2千克 = 10 米/秒²所以,该物体所受力的情况下的加速度为10米/秒²。
四、加速度与自由落体自由落体是指物体只受重力作用下的运动。
速度术语对照表在日常生活和工作中,我们经常用到一些与速度相关的术语。
这些术语涉及到不同的领域,如运动、交通、科学等。
下面是一份速度术语对照表,让我们一起来了解一下吧。
1. 速度(Speed):在单位时间内所走过的距离。
通常用米每秒(m/s)或千米每小时(km/h)来表示。
2. 加速度(Acceleration):物体在单位时间内速度的变化率。
加速度的单位是米每秒平方(m/s²)。
3. 时速(Miles per hour):速度的一种常用单位,表示每小时所行驶的英里数。
4. 光速(Speed of light):光在真空中传播的速度,约为每秒299,792,458米(约300,000千米)。
5. 音速(Speed of sound):声音在特定介质中传播的速度。
在空气中约为每秒343米。
6. 迎风速度(Headwind):风向与物体运动方向相反的风速。
迎风速度会减慢物体的速度。
7. 顺风速度(Tailwind):风向与物体运动方向相同的风速。
顺风速度会增加物体的速度。
8. 极速(Top speed):物体能够达到的最高速度。
在汽车、飞机等交通工具中,极速往往是设计者所规定的极限速度。
9. 最大速度(Maximum speed):物体能够持续达到的最大速度。
在运动竞技和机械设计中,最大速度是一个重要的指标。
10. 慢速(Slow speed):速度较低的状态。
慢速可以用来形容运动员的表现、机器的运转等。
11. 快速(Fast speed):速度较快的状态。
快速可以用来形容运动员的表现、机器的运转等。
12. 超速(Overspeed):超过规定速度的行驶。
超速不仅危险,还可能导致交通违法行为。
13. 时差(Time difference):在不同速度下,两个事件之间的时间间隔。
根据相对论的理论,时差会因速度的变化而产生。
14. 瞬间速度(Instantaneous speed):物体在某一瞬间的速度。
解析如何计算平均加速度和瞬时加速度问题计算平均加速度和瞬时加速度是物理学中一个重要的问题,它帮助我们了解物体在运动中的变化速率。
本文将深入解析如何计算平均加速度和瞬时加速度的问题,并探讨它们在现实生活中的应用。
一、平均加速度的计算方法平均加速度是物体在一段时间内的速度变化率平均值。
它的计算方法是通过物体的初速度和末速度之差,再除以时间间隔。
公式如下:平均加速度(平均a)= (末速度-初速度) / 时间间隔例如,一辆汽车从静止开始加速,经过5秒钟后,它的速度达到20m/s。
那么汽车的平均加速度可以通过以下计算得到:平均加速度= (20-0) / 5 = 4m/s²这意味着汽车在每秒钟内的速度变化率为4m/s²。
二、瞬时加速度的计算方法瞬时加速度是物体在某一瞬间的瞬时速度变化率。
为了计算瞬时加速度,我们需要通过极限的方式来逼近一个时间间隔趋近于零的情况。
公式如下:瞬时加速度(瞬时a)= dV / dt其中,dV代表极小时间间隔内的速度变化量,dt代表时间的的极小间隔。
为了更好地理解瞬时加速度,我们可以通过一个例子来说明。
假设我们有一个自由落体的物体,它从高处下落。
我们在一个时间点(t1)测量到它的速度为10m/s,之后过了一小段时间(Δt),我们再次测量到它的速度为15m/s。
那么根据定义,可以得到:瞬时加速度= (15-10) / Δt当我们让Δt趋近于零时,就得到了瞬时加速度。
这种方法可以用微积分中的导数来表示。
三、平均加速度和瞬时加速度的区别与联系平均加速度和瞬时加速度都可以用来描述物体在运动中的速度变化。
但它们之间存在一些区别。
首先,平均加速度是在一段时间内计算的,而瞬时加速度是在某一瞬间计算的。
平均加速度可以提供一个运动中物体速度变化的平均情况,而瞬时加速度则能够描述某一时刻的速度变化情况。
其次,平均加速度和瞬时加速度的计算方法不同。
平均加速度通过速度的变化量与时间间隔的比值来计算,而瞬时加速度则是通过速度的变化量与极小时间间隔的比值来计算。
赛车弯道极限车速计算公式在赛车比赛中,弯道是一个非常重要的部分,它不仅考验着车手的驾驶技术,还对赛车的性能有着很高的要求。
在弯道中,赛车需要以最快的速度通过,同时还要保持稳定和控制,这就需要计算出赛车在弯道中的极限车速。
在赛车运动中,弯道极限车速的计算是一个非常复杂的问题,需要考虑到车辆的动力学特性、轮胎的抓地力、车辆的悬挂系统、以及赛道的曲率等因素。
在这篇文章中,我们将介绍一种常用的赛车弯道极限车速计算公式,并对其进行详细的分析和解释。
首先,我们需要了解一些基本的物理概念。
在赛车通过弯道时,车辆会受到向心力的作用,这是由于车辆在弯道中不断改变方向而产生的一种惯性力。
向心力的大小与车辆的速度和曲率有关,可以用以下公式来表示:F = m v^2 / r。
其中,F表示向心力的大小,m表示车辆的质量,v表示车辆的速度,r表示弯道的曲率。
从这个公式可以看出,向心力与车辆的速度的平方成正比,与弯道的曲率成反比。
因此,在弯道中,车辆的速度越大,向心力就会越大,这就要求车辆在弯道中具有更大的抓地力,以保持稳定和控制。
接下来,我们将介绍赛车弯道极限车速的计算公式。
在理想情况下,赛车在弯道中的极限车速可以用以下公式来计算:v = sqrt(μ g r)。
其中,v表示赛车的极限车速,μ表示轮胎和赛道之间的摩擦系数,g表示重力加速度,r表示弯道的曲率。
从这个公式可以看出,赛车的极限车速与摩擦系数、重力加速度和曲率有关。
摩擦系数是一个非常重要的参数,它决定了赛车在弯道中的抓地力。
摩擦系数越大,赛车就能以更大的速度通过弯道,而摩擦系数越小,赛车就需要以更小的速度通过弯道。
摩擦系数受到很多因素的影响,包括轮胎的材质和温度、赛道的表面状况等。
重力加速度是一个恒定的值,通常取9.8m/s^2。
曲率是弯道的一个重要参数,它决定了向心力的大小。
在实际应用中,曲率可以通过赛道的设计图或者GPS数据来获取。
通过以上公式,我们可以看出赛车弯道极限车速的计算是一个相对简单的过程,只需要知道摩擦系数和曲率,就可以计算出赛车在弯道中的极限车速。
物理极限公式总结归纳物理学是一门研究物质的运动和相互作用的科学,它关注着自然界中的各种现象和规律。
在物理学中,公式是描述这些规律的重要工具,可以帮助我们理解和应用各种物理现象。
在各个物理学领域中,有许多重要的极限公式,它们在解决问题和推导其他公式时发挥着关键作用。
本文将对一些常见的物理极限公式进行总结归纳。
一、牛顿第一、第二、第三定律的极限公式1. 牛顿第一定律:物体在外界合力作用下的加速度为零时,物体保持静止或匀速直线运动。
其极限公式为:F = 0其中,F表示物体所受合力,若其为零,即可推导出物体的状态。
2. 牛顿第二定律:物体受到合力作用时,其加速度与作用力成正比,与物体质量成反比。
其极限公式为:F = ma其中,F表示合力,m表示物体质量,a表示加速度。
根据这个公式,我们可以计算物体在给定合力下的加速度。
3. 牛顿第三定律:任何两个物体之间都存在相互作用力,且这两个力大小相等、方向相反。
其极限公式为:F1 = -F2其中,F1和F2分别表示两个物体之间的作用力,大小相等,方向相反。
二、运动学中的极限公式1. 速度的极限公式:速度是物体运动过程中单位时间的位移变化量。
其极限公式为:v = dx/dt其中,v表示速度,x表示位移,t表示时间。
这个公式描述了位移变化率与时间的关系。
2. 加速度的极限公式:加速度是速度变化的变化率,可以用来描述物体在单位时间内速度的变化量。
其极限公式为:a = dv/dt其中,a表示加速度,v表示速度,t表示时间。
根据这个公式,我们可以计算速度随时间的变化情况。
三、能量和功的极限公式1. 动能的极限公式:动能是物体由于运动而具有的能量,它与物体的质量和速度有关。
其极限公式为:K = (1/2)mv^2其中,K表示动能,m表示质量,v表示速度。
2. 功的极限公式:功是力对物体所做的工作,它与作用力和物体位移的乘积成正比。
其极限公式为:W = Fd其中,W表示功,F表示力,d表示位移。
全球速度最快的跑车排行榜1.西尔贝SSC Tuatara这款车搭载的是SSC自主研发的7.0升V8双涡轮增压发动机,最大功率可达1350马力,匹配7速SMG序列式或7速手动H型变速箱。
这一动力系统将使得Tuatara的百公里加速时间在2.78秒,最高时速可达275英里/小时约合443公里/小时,能够使SSC再次登上吉尼斯世界最快量产车的宝座。
前法拉利、萨博设计师设计全新Tuatara超跑,这款车型将搭载最大动力输出达1350匹马力的双涡轮增压7.0升V8发动机,匹配一款7速手动或手自一体变速箱,采用后轮驱动。
据悉,这一动力系统将使得Tuatara在不到2.8秒的时间内从0提速至100公里/小时,最高时速可达443公里/小时。
这将使得Tuatara超越布加迪威航Super Sport,成为全球最快的量产车型。
2.柯尼赛格One-1设计时速最高达到450km/h。
如果这个数据已经令你不寒而栗,那么再听听它的整备质量与最大功率之比吧:1:1。
这款车采用的是5.0升双增压V8引擎。
这款车的最主要特点之一是可以使用普通燃料或F1跑车燃料。
另一个令人印象深刻的数据是它的提速能力,当驾驶者将油门踩到底时会产生强烈的推背感,因为它可以做到0-400km/h仅20秒的惊人加速能力。
看着这么多数据,问题也随之出现:我们何时才能拥有一辆?当车加速到最高时速时,我们有没有足够长的道路可供它行驶?在400km/h的时速下需要10秒才能降为0。
如果按100km/h时速计算--当然这个速度对于这款车来说貌似有些大材小用--它所需要的刹车距离是28米。
该车安装的是19英寸前轮和20英寸后轮,采用碳纤维轮毂和专为高速赛车设计的米其林轮胎。
该车的另一个独特性体现在这最后一个数据上--全世界只有6辆。
3.轩尼诗版莲花超跑Hennessey Venom GTHennessey Venom GT是美国著名的改装厂Hennessey正式推出的2021款Venom GT超级跑车,Hennessey是以改装美系肌肉跑车而闻名的。
汽车理论第一章汽车的动力性汽车的动力性是指汽车在良好路面上直线行驶时由汽车受到的纵向外力决定的、所能达到的平均行驶速度。
1.1 汽车的动力性指标汽车动力性主要由汽车的最高车速、加速时间和最大的爬坡度三个指标来评定。
一.最高车速汽车的最高车速是指汽车在无风的条件下,在水平、良好的路面(混凝土或沥青)上所能达到的最高行驶速度。
以符号uamax表示,单位为km/h。
二.汽车的加速时间汽车的加速时间t反映汽车的加速能力。
常用汽车原地起步加速时间与超车加速时间来表明。
原地起步加速时间:在无风的条件下,由停车状态起步后以最大加速强度连续换到最高档后,到某一预定的距离或车速所需的时间。
预定距离常用400m 或1000m,预定车速常用100km/h或80km/h。
超车加速时间:在无风的条件下,用最高档或次高档,由一预定车速全力加速到某一高速所需的时间。
没有一致的规定,多用由30km/h或40km/h加速到某一高速。
三.最大爬坡度汽车的最大爬坡度imax反映汽车的爬坡能力。
是指汽车在满载(或某一载质量)无风的条件下,在良好的路面上以最低前进档所能爬的最大坡度。
一般越野车imax可达60%即31°左右。
一些国家还规定汽车在常遇的坡道上能以一定的速度行驶来表明汽车的爬坡能力。
如要求单车在3%的坡度上能以60km/h的车速行驶。
汽车的驱动力与行驶阻力确定汽车的动力性,首先要分析沿行驶方向作用于汽车的各种外力,即驱动力与行驶阻力。
根据这些力的关系,建立汽车行使方程式,就可以估算汽车的最高车速,加速度和最大爬坡度.汽车的行驶方程式为:汽车的驱动力如图1-2。
作用在驱动轮上的转矩Tt,对地面作用一圆周力F0,此时地面对驱动轮的反作用力Ft,即是驱动汽车行驶的外力,定义为汽车的驱动力。
Ft = Tt / r驱动力公式若以Ttq表示发动机的输出扭矩,ig表示变速器的传动比,i0表示主减速器的传动比,ηT表示传动系的机械效率,则作用在驱动轮上的转矩Tt为Tt=Ttqigi0ηT (Nm)Ft=Ttqigi0ηT /r (N)由上式可知,汽车的驱动力Ft与发动机转矩、传动系机械效率和传动比及车轮半径有关。
汽车理论》知识点最新全总结汽车理论》知识点全总结第一部分:填空题第一章:汽车的动力性1.汽车的动力性指标主要是汽车的最高车速Umax、汽车的加速时间t和汽车的最大爬坡度imax,从获得尽可能高的平均行驶速度的观点出发。
2.常用原地起步加速时间和超车加速时间来表明汽车的加速性能。
3.汽车在良好路面的行驶阻力包括滚动阻力、空气阻力、坡道阻力和加速阻力。
4.汽车的驱动力系数是驱动力与径向载荷之比。
5.汽车动力因数D=Ψ+δdu/g dt。
6.汽车行驶的总阻力可表示为:∑F=Ff+Fw+Fj+Fi,其中滚动阻力是主要由轮胎变形所产生的阻力。
7.汽车加速时产生的惯性阻力是由平移质量和旋转质量对应的惯性力组成。
8.附着率是指汽车直线行驶状况下,充分发挥驱动力作用时要求的最低地面附着系数。
9.汽车行驶时,地面对驱动轮的切向反作用力不应小于滚动阻力、加速阻力与坡道阻力之和,同时也不可能大于驱动轮法向反作用力与附着系数的乘积。
10.当车速达到某一临界车速时,滚动阻力迅速增长,此时轮胎发生驻波现象。
第二章:汽车的燃油经济性1.国际上常用的燃油经济性评价方法主要有两种:以欧洲为代表的百公里燃油消耗量和以美国为代表的每加仑燃油所行驶的距离。
2.评价汽车燃油经济性的循环工况一般包括等速行驶、加速、减速和怠速停车多种情况。
3.货车采用拖挂运输可以降低燃油消耗量,主要原因有两个:带挂车后阻力增加,发动机的负荷率增加,使燃油消耗率b下降;汽车列车的质量利用系数(即装载质量与整车整备质量之比)较大。
4.从结构方面提高汽车的燃油经济性的措施有:缩减轿车尺寸和减轻质量、提高发动机经济性、适当增加传动系传动比和改善汽车外形与轮胎。
5.发动机的燃油消耗率取决于发动机的种类、设计制造水平和汽车行驶时发动机的负荷率。
6.等速百公里油耗正比于等速行驶时的行驶阻力与燃油消耗率,反比于传动效率。
第三章:汽车动力装置参数的选定1.汽车动力装置参数系指发动机的功率和传动系的传动比,它们对汽车的动力性和燃油经济性有很大影响。
第一章1。
1、试说明轮胎滚动阻力的定义、产生机理和作用形式?答:1)定义:汽车在水平道路上等速行驶时受到的道路在行驶方向上的分力称为滚动阻力。
2)产生机理:由于轮胎内部摩擦产生弹性轮胎在硬支撑路面上行驶时加载变形曲线和卸载变形曲线不重合会有能量损失,即弹性物质的迟滞损失。
这种迟滞损失表现为一种阻力偶。
当车轮不滚动时,地面对车轮的法向反作用力的分布是前后对称的;当车轮滚动时,由于弹性迟滞现象,处于压缩过程的前部点的地面法向反作用力就会大于处于压缩过程的后部点的地面法向反作用力,这样,地面法向反作用力的分布前后不对称,而使他们的合力Fa 相对于法线前移一个距离a , 它随弹性迟滞损失的增大而变大。
即滚动时有滚动阻力偶矩 a F T z f = 阻碍车轮滚动。
3)作用形式:滚动阻力fw F f = rT F f f =(f 为滚动阻力系数)1.2、滚动阻力系数与哪些因素有关?提示:滚动阻力系数与路面种类、行驶车速以及轮胎的构造、材料、气压等有关.1.3、确定一轻型货车的动力性能(货车可装用4档或5档变速器,任选其中的一种进行整车性能计算):1)绘制汽车驱动力与行驶阻力平衡图。
2)求汽车的最高车速、最大爬坡度及克服该坡度时相应的附着率。
3)绘制汽车行驶加速倒数曲线,用图解积分法求汽车有Ⅱ档起步加速行驶至70km/h 的车速-时间曲线,或者用计算机求汽车用Ⅱ档起步加速至70km/h 的加速时间。
轻型货车的有关数据:汽油发动机使用外特性的Tq —n 曲线的拟合公式为432)1000(8445.3)1000(874.40)1000(44.165)1000(27.25913.19n n n n Tq -+-+-= 式中, Tq 为发功机转矩(N ·m);n 为发动机转速(r /min ).发动机的最低转速nmin=600r/min ,最高转速nmax=4000 r /min 装载质量 2000kg 整车整备质量 1800kg 总质量 3880 kg 车轮半径 0。
高中物理必修一速度变化快慢的描述加速度练习题含答案学校:__________ 班级:__________ 姓名:__________ 考号:__________1. 关于加速度的说法中不正确的是()A.加速度等于速度对时间的变化率B.物体的加速度不为零且始终不变,则速度也始终不变C.速度为零,加速度不一定为零D.单位时间速度的变化量越大,则加速度越大2. 山东联盟某中学学习了加速度之后,物理社团某小组对加速度展开了热烈的讨论,甲同学说:“速度为零时,加速度也一定为零”,乙同学说:“加速度不变,速度方向也一定不变”,丙同学说:“加速度越大,速度变化量越大”,丁同学说:“速度变化量的方向向东,加速度方向可能向西”.有几位同学的观点正确?()A.只有一位同学的观点正确B.有两位同学的观点正确C.有三位同学的观点正确D.四位同学的观点都不正确3. 两个物体从t=0时刻起先后开始做自由落体运动,同时落地.则下列描述它们运动的v−t图像可能正确的是()A. B. C. D.4. 关于速度、速度的改变量、加速度的关系,下列说法()①物体的速度不等于零,而加速度可能等于零②物体的速度改变量大,加速度就大③物体的速度改变越快,加速度就越大④物体的速度变化率越大,加速度就越大⑤加速度与速度没有直接的联系,速度很大时,加速度可大可小也可负⑥当加速度与速度方向相同,加速度在减小时,物体却做加速运动A.只有①③⑤⑥正确B.只有③④正确C.只有②③④⑤正确D.只有②错误5. 在某校2018春季运动会百米预赛中出现了富有戏剧性的一幕,第10小组仅有甲、乙、丙三名运动员参赛.当裁判员发令枪打响时,甲由于过度紧张抢跑在先,乙瞬时启动,丙由于大意启动滞后,但比赛结果却恰好相反,丙第一、乙第二、甲第三,若甲、乙、丙三人的运动均视为匀速直线运动,则能够大致反映甲、乙、丙三名运动员的位移—时间图像的是()A. B.C. D.6. 一物体由静止开始沿直线运动,其加速度随时间变化的规律如图所示.取物体开始运动的方向为正方向,则下列关于物体运动的v−t图像正确的是()A. B.C. D.7. 光滑的水平面上有一直角坐标系,质量m=4kg的质点静止在坐标原点O处.先用x 轴沿正方向的力F1=8N作用了2s;然后撤去F1,并立即用沿y轴正方向的力F2=24N作用1s,则质点在这3s内的轨迹为图中的()A. B.C. D.8. 如图所示,小球以初速度v0自光滑斜面底端A向上运动后,沿斜面顶端C射出去,最后落到B点,则小球运动的水平和竖直分速度图像v x−t、v y−t均正确的是()A. B. C. D.9. 一小球从空中由静止下落,已知下落过程中小球所受阻力与速度的平方成正比,设小球离地足够高,则()A.小球先加速后匀速B.小球一直在做加速运动C.小球在做减速运动D.小球先加速后减速10. 若货物随升降机运动的v−t图像如图所示(竖直向上为正),则货物受到升降机的支持力F与时间t关系的图像可能是()A. B. C. D.11. 物体在一条直线上运动,某时刻的速率为4m/s,1s后的速率为3m/s,则物体在这1s的平均加速度的大小可能为________.12. 两个物体的加速度分别为a1=2m/s2,和a2=−3m/s2,则它们大小比较是________>________.13. 一物体做匀加速直线运动的位移随时间变化的函数式是x=4t+2t2(x的单位为m,t的单位为s),那么它的初速度为________m/s,加速度为________m/s2,t=2s时位移为________m.14. 一只足球以10m/s的速度沿着正东的方向运动,运动员飞起一脚,足球以20m/s的速度向正西方向飞去,运动员与足球的作用时间为0.1s,则足球获得的加速度是________.15. 显像管中的电子束在从阴极射到阳极的过程中,经过2×10−5s速度由0增加到107m/s,其加速度为________.16. 一个做匀变速直线运动的物体,先后经过A、B、C三点,A与B、B与C间的距离分别为32m和48m,A到B、B到C用时都为2s,则物体通过B点的速度为________m/s,物体的加速度大小为________m/s2.17. 足球朝着某运动员以8m/s的速度飞来,运动员立即以12m/s的速度反向踢出,踢球的时间为0.2s,设球飞来的方向为正方向,则足球在这段时间内的加速度是________m/s2.18. 物体以5m/s的初速度沿光滑斜槽向上做直线运动,经4s滑回原处时速度的大小仍为5m/s,则物体的速度变化为________ m/s,加速度为________m/s2.(规定初速度方向为正方向).19. 一足球以8m/s的速度飞来,运动员在0.2s时间内将足球以12m/s的速度反向踢出,足球在这段时间内平均加速度的大小为________m/s2,方向________.20. NBA球赛中,篮球以10m/s的速度水平撞击篮板后以8m/s的速度反向弹回,球与篮板接触的时间0.1s,则篮球在水平方向的加速度为________m/s2(以飞来方向为正方向).21. 为了测定气垫导轨上滑块的加速度,滑块上安装了宽度为3.0cm的遮光板,如图所示,滑块在牵引力作用下先后以恒定加速度通过两个光电门,配套的数字毫秒计记录了遮光板通过第一个光电门的时间为Δt1=0.30s,通过第二个光电门的时间为Δt2=0.10s,遮光板从开始遮住第一个光电门到开始遮住第二个光电门的时间为Δt=3.0s.试估算滑块的加速度是多大?(结果保留2位有效数字)22. 如图所示,为一物体沿直线运动的x−t图像,根据图像求:(1)前2s内的位移,第3s内的位移,前5s的总路程和位移;(2)求出0∼2秒、2∼3秒、3∼5秒各段的速度;(3)画出与x−t图像对应的v−t图像.23. 计算下列物体的加速度.(1)一辆汽车从车站出发做匀加速直线运动,经10s速度达到75.6km/ℎ.(2)在高速公路上汽车做匀减速直线运动,经1min速度从120km/ℎ减小到90km/ℎ.(3)沿光滑水平地面以6m/s运动的小球,撞墙后以原来速度大小反弹回来,与墙壁接触时间为0.2s.24. 某市消防大队,快速反应,快速出警,不怕牺牲,英勇作战,为挽救人民财产损失作出了突出贡献,消防队员为了缩短下楼的时间,消防员往往抱着楼房外的竖直杆直接滑下,设消防员先做自由落体运动,接着再以a=5m/s2的加速度沿杆做匀减速直线运动,一名质量m=65kg消防员,在沿竖直杆无初速度滑至地面的过程中,重心共下降了ℎ=11.4m,该消防员与杆之间的滑动摩擦力F f=975N,着地的速度不能超过v=6m/s.(g=10m/s2)求:(1)消防员减速时双手与竖直杆间弹力共为F N=1950N,求手与杆间的动摩擦因数;(2)消防员下滑过程中速度的最大值;(3)消防员下滑过程的最短时间.25. 普通的小型轿车和旅客列车,速度都能达到30m/s,但是,它们起步后达到这样的速度所需的时间是不一样的。
汽车在恒定功率下的加速运动模型上海市五爱高级中学 诸庭飞摘 要本文用数学分析方法讨论了高中物理教学中汽车在恒定功率下加速运动的传统模型,指出这一模型会导致运动时间和位移的发散,从而往往产生一些错误结果。
文中指出错误来自所给条件自相矛盾,提出了对传统模型的修正,从而解决这一问题;并将相似的分析方法用于电磁学部分的类似问题中。
在高中物理教学中,讨论汽车在水平公路上起动时,经常采用的一种模型是恒定功率下的加速运动,即假定汽车自静止或某一初速度开始加速,发动机功率为额定功率P 不变,汽车所受阻力f 为恒力,则汽车的牵引力F =P /v ,根据牛顿第二定律ma f vP =- (1) 因P 不变,牵引力F 随速度增大而减小,所以加速度减小,而速度增大,汽车将做变加速运动,经过一段时间,汽车的速度将趋于一极限值,此时,汽车的牵引力与阻力相等,汽车的速度达到最大速度v mfP v m = (2) 问题在于,要过多少时间,才能增大到极限速度呢?可以证明,对于上述模型,不可能在有限时间内加速到v m ,这一时间趋于无限大,证明如下:将(1)式改写为:dt dv m f v P =- 所以 dv fv P mv dt -=dv fv P f f mP dv f m )()(2----=)l n (2fv P d fmP dv f m ---= 令t 0=0时,汽车的初速度为v 0,而时刻t 的速度为v ,两边积分,得 fv P fv P fmP v v f m t --+--=020ln )( (3) 将(3) 式代入动能定理:2022121mv mv fs Pt -=-2020202121ln )(mv mv fs fv P fv P f mP v v fm P -=-⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--+-- 所以 ⎪⎭⎫ ⎝⎛----+--=2020320221211ln )(mv mv f fv P fv P f mP v v f mP s (4) 如果末速度fP v v m == ,(3)、(4)两式右边第二项发散,所用时间t 及位移s 都将趋于无限大,若v <v m ,则t 、s 均为有限值。
汽车理论习题集一、填空题1.汽车动力性评价指标是:汽车的最高时速﹑汽车的加速时间和汽车的最大爬坡速度。
2.传动系功率损失可分为机械损失和液力损失两大类。
3.汽车的行驶阻力主要有滚动阻力、空气阻力、坡度阻力和加速阻力_。
4.汽车的空气阻力分为压力阻力和摩擦阻力两种。
5.汽车所受的压力阻力分为形状阻力﹑干扰阻力﹑内循环阻力和诱导阻力。
6.轿车以较高速度匀速行驶时,其行驶阻力主要是由_空气阻力_引起,而_滚动阻力相对来说较小。
7.常用原地起步加速时间加速时间和超车加速时间加速时间来说明汽车的加速能力。
8.车轮半径可分为自由半径、静力半径和滚动半径。
9.汽车的最大爬坡度是指I档的最大爬坡度。
10.汽车的行驶方程式是_F t F f F w F i F j。
11.汽车旋转质量换算系数δ主要与飞轮的转动惯量、__车轮的转动惯量以及传动系统的转动比有关。
12.汽车的质量分为平移质量和旋转质量两局部。
13.汽车重力沿坡道的分力成为汽车坡度阻力_。
14.汽车轮静止时,车轮中心至轮胎与道路接触面之间的距离称为静力半径。
15.车轮处于无载时的半径称为自由半径。
16.汽车加速行驶时,需要克制本身质量加速运动的惯性力,该力称为加速阻力。
17.坡度阻力与滚动阻力均与道路有关,故把两种阻力和在一起称为道路阻力。
18.地面对轮胎切向反作用力的极限值称为附着力。
19.发动机功率克制常见阻力功率后的剩余功率称为汽车的后备功率。
20.汽车后备功率越大,汽车的动力性越好。
21.汽车在水平道路上等速行驶时须克制来自地面的__滚动_阻力和来自空气的_空气_阻力。
22.汽车的行驶阻力中,滚动阻力和空气阻力是在任何行驶条件下都存在的。
_坡度阻力和__加速阻力仅在一定行驶条件下存在。
23.汽车直线行驶时受到的空气作用力在行驶方向上的分力称为空气阻力。
24.汽车的附着力决定于__附着系数_和地面作用于驱动轮的法向作用力。
25.同一车速下,汽车应尽量用__高_档工作,以节约燃油。
汽车侧向加速度计算公式汽车在行驶过程中,侧向加速度是一个很重要的参数。
要计算汽车的侧向加速度,咱们得先搞清楚几个关键的概念。
咱们想象一下,你正开着车在路上快速转弯,这个时候车就会受到一个让它往侧面偏的力,而这个力产生的加速度就是侧向加速度。
计算汽车侧向加速度的公式是:$a = V^2 / R$ 。
这里的“$a$”就是侧向加速度,“$V$”是汽车转弯时的速度,“$R$”则是转弯的半径。
比如说,有一辆车以 30 米每秒的速度在一个半径为 50 米的弯道上行驶。
那咱们来算算它的侧向加速度是多少。
先把速度的单位换算一下,30 米每秒换算成千米每小时就是 108 千米每小时。
然后把速度和半径代入公式,就得到侧向加速度$a = 30^2 / 50 = 18$ 米每二次方秒。
我之前有一次特别有趣的经历,和这个侧向加速度有关。
那次我和朋友一起去一个卡丁车场玩。
我们都穿上了帅气的赛车服,戴上头盔,准备在赛道上大显身手。
我一上车,就感觉自己像个真正的赛车手,心里那个激动劲儿就别提了。
随着工作人员的一声令下,我一脚油门就冲了出去。
刚开始还挺顺利,直道上加速那叫一个爽。
可是到了弯道,我就有点懵了。
我想着速度快一点能早点冲过去,结果速度太快,转弯的时候我明显感觉到车要失控了,整个人都往一边偏。
那种强烈的侧向力让我一下子慌了神,手忙脚乱地打方向盘。
后来才知道,就是因为我当时的速度太快,而弯道的半径又比较小,根据侧向加速度的公式,产生的侧向加速度太大,超出了车和我能承受的范围。
这之后我就长了记性,明白了在转弯的时候要控制好速度,不能盲目求快。
因为如果侧向加速度太大,不仅车容易失控,还会特别危险。
在实际生活中,汽车的侧向加速度对于车辆的操控性能和安全性都有着很大的影响。
比如说,高性能的跑车通常能够承受更大的侧向加速度,这就使得它们在弯道上能够以更快的速度行驶而不失控。
而对于普通的家用车来说,如果在行驶过程中遇到急转弯或者紧急避让的情况,如果侧向加速度超过了车辆的极限,就很容易发生侧滑甚至翻车的危险。