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汽车是如何实现加速的(汽车加速性能背后的奥秘)

汽车是如何实现加速的(汽车加速性能背后的奥秘)

更新时间:2024-06-23 17:18:56

汽车是如何实现加速的

从物理受力的角度分析:汽车前进的动力就是:汽车的驱动轮(胎)先转动,称为主动轮,地面就对主动轮就有摩擦力的作用,方向与车行驶的方向相同,这就是汽车前进的驱动力(牵引车)F!而地面与从动轮的摩擦力,轮胎的滚动阻力,空气阻力(速度快,空气阻力大)等就是汽车行驶时的阻力f,与汽车运动的方向相反。对于前后轮双驱的汽车,前后轮均为主动轮,地面对汽车的摩擦力均与汽车运动方向相同,驱动力增大,阻力就是滚动力和空气阻力等。

当驱动力F大于阻力f时,汽车加速前进,加速度a由牛顿第二定律F-f=ma计算,其中m是汽车的总质量。

当F=f时,汽车加速度a等于0,汽车匀速前进,F由功率公式P=Fv,其中汽车的最大功率P是有限度的,它由发动机决定,可当为一定。随着汽车速度v的增大,汽车的牵引力F就会减小,当驱动力F减小到等于阻力f时,汽车的加速度a=0,汽车的速度达到最大值,此时汽车就以最大速度匀速前进!当然:将油门关小时,汽车实际功率变小,驱动力F随之减小,汽车减速,汽车所受阻力减小,直至减速的加速度a=0时,汽车就会以另一速度值做匀速运动!汽车在小油门行驶时的情况与以上分析相同,只是实际功率小于额定功率而已。所以:汽车的最大速度是由汽车发动机的最大功率和汽车行驶时的阻力f(地面与从动轮的摩擦力,轮胎的滚动阻力,空气阻力(速度快,空气阻力大等)决定的!

以下为汽车在行驶过程中的大体受力分析图


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