第一篇：汽車的減重計劃以及剛度與強度的關系

汽車的減重計劃以及剛度與強度的關系

1.汽車的長期減重計劃

談到車身結構設計，汽車工程師們最高指導原則便是在不降低剛度和強度的情況下減重。特別是最近幾年燃油不斷漲價，再加上汽車相關的環保標準越來越嚴格，汽車工程師一直在尋找方法將汽車減重，以求得更佳的燃油經濟性，并且減少廢氣排放。

過去的幾十年汽車的重量確實得到了卓有成效的減輕，也越來越省油。然而汽車減重的努力路途依然遙遠，一方面政府對于省油性和廢氣排放的標準只會越來越嚴，不可能放松，另一方面車廠之間彼此在汽車省油性上的競爭也越來越激烈，汽車工程師仍然必須繼續尋找減輕車重的新方法。

汽車工程師們為車身結構減重主要有兩種策略，一是從結構設計著手，希望尋找更有效率的結構設計概念。另一方面則是從材料著手，尋求更高質量、更穩定的鋼鐵材料和更經濟的制造方法，或者是更輕的替代材料。

2.車身結構輕量化

汽車減重像是一個連鎖反應，起源便是車身結構的輕量化，如果車身結構可以設計得更輕，則懸架承載的重量減少，相應得底盤也可以減得更輕，汽車發動機要拉動的重量減少，又可以搭配排氣量較小、較輕的引擎。

舊式的轎車及現在的卡車和部分客車是采用所謂“非承載式(full frame)”車身，即車身下方有一個以車架為承載負荷的主體，車身鈑金件只是附加在車架上的鐵皮而已，在結構上承載負荷的功能較小。近年來車身結構設計的思考已經轉變成所謂“單體化(unibody)”架構，即“全承載式車身”，概念上是說車身結構由成型的鋼梁和沖壓的鈑金件焊接結合為一個整體剛性的車殼，基本是所有鈑金件都參與承載車身結構負荷。汽車業把這個剛性的車殼叫做“白車身(body in white)”，行話就簡單叫做“BIW”。BIW通常占了車身重量的30%，是前面提到的汽車減重連鎖反應的源頭，在這個部分減重對于最終車身重量的減輕可以達到加倍的效果。

另外結構先進的話，也可以減輕重量，例如大家知道自然界為什么很多植物的秸稈都是圓的嗎？那是自然選擇的結果。原因是同樣的材料，圓形的剛度更好，更不宜折斷。3.在車身中使用更輕的材料

汽車工程師們也都知道車身結構減重的重要，長期投入結構設計研究的結果是現代汽車的結構設計都已經非常成熟，要從中間再擠出改進的空間也越來越難。在結構設計上減重的策略逐漸達到極限時，汽車工程師開始轉向第二個策略，注意如何在鋼制的車身中使用密度較小的材料，例如塑料或鋁合金等。

汽車材料的改變首先從內飾開始，例如現在幾乎所有汽車儀表板都使用塑料材料，裝飾護板也大都是輕量化的塑料。此外發動機缸體也逐漸從沉重的鑄鐵改采鋁合金制造，特別是講究輕量化的高性能車種。鋼鐵材料使用的減少另一個原因是高強度的鋼板被廣泛使用，高強度的鋼板其強度大約是一般低碳鋼兩倍，目前車身上大約20%的鋼鐵材料是這種高強度鋼，使用比例還在繼續穩定增加。采用高強度材料因為其強度較高，較少的材料也可以達成原先相同的結構強度，對于減輕整體重量自然也有幫助。

不過盡管汽車工程師們嘗試尋找替代材料，鋼板仍是現代汽車車身結構的材料最佳選擇，在可預見的未來大概也一直會是如此。理由很簡單，鋼板仍是汽車制造最符合成本的材料，如果論重量計算的話，一般鋼板材料的成本大約是鋁合金的20%多一點，要用到復合材料的話成本更要貴上十幾倍，而即使是使用高強度鋼料，材料成本也只增加10%~15%。除了原材料成本低之外，汽車業界對于使用鋼板為生產材料，早已累積了非常豐富的經驗，鋼板材料很容易成形，其強度、耐久性、耐沖擊性都經過時間的證實。加上汽車廠在現有鋼板成形、組裝、回收設備上早已作了大量投資，除非突然有嚴厲的新法規出現，或者材料科技又重大的創新，不然很難看出鋼鐵制的車子近期內會有什么大改變。

4.高強度的鋼鐵材料

OK，汽車終究還是要用鋼來制造。鋼制的車子想要減重，唯一可做的是就是，用比較少的鋼。前面提到實務上的作法之一，就是改采高強度的鋼鐵材料。

這里必須先解釋一下，所謂材料的“強度”，概念上是說，材料承受多大的力時會發生破壞。鋼鐵材料有非常多，同樣是鐵，含碳的成分、合金的成分、或者制造、熱處理的方式不一樣，承載負荷的強度便會差異非常大。例如高強度低合金鋼High-strength low-alloy(HSLA)steel摻入了稀有金屬鈦和鈮，強度可以達到中強度低合金鋼的兩倍。

不過不管是什么鋼，金屬的本質還都是鐵，強度可以差好幾倍，密度卻是完全一樣的，意思是說，同樣的體積不管是什么鋼，重量完全一樣。因此前面提到采用高強度的鋼料，更細、更薄的結構也能達成同樣的強度，材料就可以用的更少一些，重量就可以減少一些。

高強度低合金鋼已經被發現幾十年了，但是用在汽車上只是最近十幾年的事，在現代汽車中60%的鋼鐵材料都是高強度或中強度鋼。HSLA鋼板成形的可塑性較差是重要的缺點，也是目前材料工程師研究的重點。HSLA還不是強度最高的，再往上去還有強度更高的鋼鐵材料，但是這些材料不是成本過高，就是可塑性過差，或者有焊接、鍍鋅困難等問題，因此在汽車工業上采用不多。

5.強度設計或是剛性設計？

您會問，既然這些高強度的鋼料可以進一步減輕車身重量，材料成本也增加不多，如果制造上的問題可以克服，那么何不整部車都采用高強度的材料呢？

這個問題其實很深刻，不是機械行業的很難有清楚的概念。

這里首先要理清一個觀念，強度其實不是結構設計上的唯一考慮，甚至不是主要考慮，在汽車結構設計上，最主要的考慮因素是“剛性”。

結構的強度和剛性字面上感覺起來似乎沒什么不同，但在結構設計專業上可是完全兩碼子事兒。前面提到結構“強度”的概念是結構受到多大外力時會產生破壞，在汽車結構上只有大約20%的結構件以強度為最重要考慮，主要是車身結構上處理沖擊負荷的部分，例如車前沖擊縱梁、車身B柱等，通常我們希望在這些主要承受沖擊的零件采用高強度鋼。

剛性英文是“stiffness”，而在描述汽車結構時常用的英文字則是“rigidity”，剛性主要的概念是結構受到外力時產生變形量的大小，簡單的說，受到同樣外力變形量很大，表示結構剛性差，變形量小則表示結構剛性好。

早先車身設計上對剛性的考慮只要不要讓汽車過度變形，門還可以關上就好。現代汽車提升剛性則成為車身結構設計上真正的焦點。除了提升安全性之外，車身剛性提升還可以改進汽車的操控性和行駛性能，減低發動機或路面不平造成的振動。

材料的剛性是由其“彈性模數(modulus of elasticity)”來代表，就像彈簧都有“彈簧常數”，彈簧常數越大，表示彈簧越“硬”，施力時的變形量越小—剛性越大。這里要提出另外一個重要的概念是，鋼鐵材料強度的變化范圍非常大，但是不管什么鋼，彈性模數都是一樣的。

簡單的說就是強度好代表材料不宜斷，但是可能變形大，可以說是“柔韌”，而剛度好代表可能比較硬但是容易斷，就平常說的“比較脆”。6.提升車身結構的剛性

所以如果結構設計的設計目標是提升剛性，使用高強度鋼板不會有任何幫助，因為材料的彈性模數不會改變，如果你要將車子現有的單體結構BIW剛性提高，唯一可以用的策略是增加鋼料，其中的學問是如何把鋼料補強在最關鍵的部位，增加少量鋼料即能大幅提升剛性。也就是說，如果你在追求減重，采用強度相同但是較薄的高強度鋼板，那么剛度就會降低。因此又要在某些要求剛度較高的部位增加鈑金厚度。這就形成了一個矛盾，一方面減輕了重量，另一方面又增加了重量。

另外一個有趣的現象是，鋁的密度大約是鋼的三分之一，但是鋁的彈性模數大約也只是鋼的三分之一。意思是說，同樣的結構采用鋁合金材料重量會是采用鋼鐵材料的三分之一，但是結構剛性也只是采用鋼鐵材料的三分之一，因此如果同時希望提升剛性和減輕重量的話，要不要改采鋁合金材料，這個算盤可就得好好算一算了。

簡言之就是，采用薄鋼板的車身不一定不好，它可以是高強度鋼和先進的結構；采用厚鋼板的車身也不一定好，它可能是車身減重的技術水平不夠。總之一句話，只要達到國家相應標準，采用什么材料不重要。

最后給您一個家庭作業，測量一下您的愛車剛性夠不夠。找一個路邊人行道之類的，把車子開上去，但是只有一個輪子掛在路肩上。這時候車身重量分布不均勻，一定會造成車身結構的變形，試試看開關您的車門，如果車子剛性不好，門框變形量太大，車門可能會關不起來。其實專業廠家測量車身剛度的方法也就是所謂的單輪懸空法，與上述原理一樣。

第二篇：中長跑訓練計劃與強度

中長跑訓練計劃與強度::訓練競賽(訓練計劃)::中國田徑論壇 體育訓練模式是指在一定體育訓練理論指導下，圍繞著體育訓練目標所形成的相對穩定的訓練程序及其實施的簡要描述。它包括穩定而簡明的教學結構理論框架和具體的教學活動程序及方式。當前國際上由于訓練方法的日益合理和完善，使運動成績有了突飛猛進的提高，但如何根據中學階段的訓練和學習特點來提高學的訓練水平，一直被各界教練員、運動員所關注。中學課余中長跑訓練的特點

中學階段的體育教學目標是培養德、智、體、美、勞全面發展的人才，中學生在以文化課為主的前提下參加課余訓練，有以下一些特點。

1.1 訓練的業余性：主要訓練時間在下午4點鐘以后的約1至2小時左右。

1.2 訓練時間的不穩定性：常因雨天、文化課老師補習等原因，使訓練的連續性受到破壞。1.3 中長跑是一項艱苦的運動，它要求運動員有吃苦耐勞的精神和旺盛的斗志。中學生業余中長跑訓練模式

2.1 耐力訓練模式

2.1.1 一般耐力：泛指運動員完成長時間工作的總體力，一般耐力的好壞取決于下面4個因素（見附圖）

一 般 耐 力

－－有氧供能能力 －－攝氧、輸氧、用氧能力 －－能源物質的儲存 －－糖元、脂肪 －－支撐運動器官功能 －－肌肉、韌帶、關節 －－心理耐受度

表1 發展一般耐力素質的基本模式

基本手段和內容 發展目的 運動量

疲勞狀態下充分動員機體潛力，進行自我激勵機制；單一或變換距離練習；1200 ×4加200—400沖刺跑。

長時間、小強度訓練負荷定時跑，規定距離跑，超專項距離跑，越野跑（600 0—12000m）

持續訓練法、間歇訓練法、計圈定時跑。

提高肌肉、關節、韌帶、支撐運動器官對長時間負荷承受能力，提高攝氧、輸氧、用氧能力，加強心理調節能力。

促進機體抗疲勞的生理、心理承受能力，提高機體持續工作能力。

使運動員連續奔跑能力加強，建立比賽時的速度感。

2.1.2 專項耐力：指運動員在競技比賽中高強度、高質量地長時間進行專項運動的能力，其決定因素同一般耐力，但各個方面都表現出鮮明的專項特征（表2）

表2 發展專項耐力素質的基本模式

專項耐力內容與手段 發展目的 運動量

多次重復完成比賽距離或超比賽距離的專門練習。

主項或接近主項距離重復訓 練；短段落至1/2專項距離間歇訓練；（800+600+400）米×2至4趟組合跑或（1600+1200+300）米間歇跑。以最佳技術、技能長時間的專項對抗測試或專項模擬比賽。

提高比賽能力、適應比賽氣氛 節、韌帶的支撐能力、建立速度感。

發展長時間表現技能及適應比賽能力。

大 大或最大

大或最大

2.1.3 速度耐力模式參數。從實踐中得知：中長跑在比賽過程中，若跑的節奏被打亂，會 使 體力消耗加大，造成心理緊張，對提高成績失去信心，甚至想中途退出比賽；因此每圈跑速 的時間分配至關重要。在訓練中我們要求運動員逐步建立自己全程跑的每圈“速度感”,比賽中根據自己“速度感”，在不同距離分別建立自己的速度模式參數。

2.2 心理素質訓練模式

信心是成功的基石，缺乏信心會不戰自潰，因為它關系到技術水平的穩定發揮。比賽前的心理準備和比賽中的心理穩定，在一定程度上要比身體和技能準備還要重要。因此，對中 長跑運動員的心理素質訓練必須作為一項專項技術內容來抓。

2.2.1 用語言和行動來感化模式。

運動員在不同的環境條件下會產生不同的心理活動，教練員的任務之一就是要隨時了解隊員的心理，我們主要從以下幾個方面來了解運動員的心理狀況：

2．2．1．1 經常與學生談心，了解學生的各種想法與需要，多與他們進行心理上的溝通。

2．2．1．2 鑒于中學田徑訓練屬于業余性質，學生以文化學習為主，訓練后應督促他們抓

緊時間復習功課，也能使他們體會到教師對他們的關心與愛護。

2．2．1．3 善于營造一個和諧的訓練環境。

2．2．1．4 善于掌握運動員的特點，訓練中做到不同的個體加以區別對待。

2.3 力量訓練模式

力量是訓練之源，人體的運動無論是向前、后、上、下、左、右任何一個方向，無論是直線、還是曲線，都必須依靠力的作用來實現。中長跑運動員也必須具有較強的力量素質。力量素質又是運動員學會和掌握各種項目運動技術的必要條件，運動員的力量耐力兼有力量 與耐力的雙重特點。如5000米、10000米跑對運動員長時間發揮一定力量的能力要求則明顯地提高了，當然也就要求運動員具有較高的有氧代謝能力和能堅持長時間工作的運動技術。

發展力量耐力的途徑與練習方法，首先要根據專項特點認真分析研究需要什么樣的力量 素質，進而選擇訓練方法，確定訓練負荷的基本要求。主要練習方法有持續訓練法，間歇訓練法和循環訓練法。如：

徒手下蹲80-100次/30秒 腹肌練習20-25次/35秒 半蹲20kg/15 快速提舉20kg杠鈴15次x4 快速擺臂100次 原地高抬腿10秒x4 多級跳10次x4 跨步跳30mx4 靜力性力量練習結論與建議

通過3年的耐力、心理、力量的模式訓練，隊員與剛進隊時的各項專項指標數據相比有了較 大幅度的提高，并在省級14次、寧波市級28次比賽中獲得了不俗的戰績。由此可見，這個訓 練模式在中學階段的訓練實踐中是行之有效的；特別是對新教師來說，可以直接吸收已有的 經驗和研究成果，縮短自己實踐探索的過程，減少工作中的失誤，較快地適應體育教育工作有極大的幫助。

第三篇：1.6《電勢差與電場強度的關系》教案

1.6電勢差與電勢強度的關系

教學三維目標

（一）知識與技能

1、理解勻強電場中電勢差與電場強度的定性、定量關系．對于公式 導過程．

要知道推

2、能夠熟練應用 解決有關問題．

（二）過程與方法

通過對勻強電場中電勢差和電場強度的定性、定量關系的學習，培養學生的分析、解決問題的能力．

（三）情感態度與價值觀

從不同角度認識電場、分析尋找物理量之間的內在聯系，培養學生對科學的探究精神，體會自然科學探究中的邏輯美． 教學重點與難點分析

前面幾節的內容是研究描述電場的各個物理量，本節內容是研究電勢差與電場強度的關系，注意電場強度是描述電場力的性質，電勢是描述電場能的性質、電勢差是跟電場力移動電荷做功相互聯系（如下圖），電場強度與電勢差的關系、電場力與電勢能的變化之間的關系，這兩個關系之間的內部邏輯．教師在講解時需要把握其內部聯系． 教法建議

本節課是通過分析推理得出勻強電場的電勢差與電場強度之間的關系的，教學中重視啟發學生聯想，分析物理量之間的關系，要使學生不僅知道結論，并會推導得出結論，在一定的條件下正確應用結論． 教學過程

電勢差與電場強度關系

一、課題引入： 教師出示圖片：

講解：場強是跟電場對電荷的作用力相聯系的，電勢差是跟電場力移動電荷做功相聯系的．那么場強與電勢差有什么關系呢？我們以勻強電場場為例來研究．

問題1：如圖所示勻強電場E中，正電荷q在電場力作用下從A點沿電場方向移動到B點，已知A B兩點之間的距離為d，分析電場強度E與電勢差 之間有什么關系？

AB間距離為d，電勢差為，場強為E．把正電荷q從A點移到B時，電場力 所做的功為 ．利用電勢差和功的關系，這個功又可求得為，比較這兩個式子，可得，即：

這就是說，在勻強電場中，沿場強方向的兩點間的電勢場等于場強和這兩點間距離的乘積．如果不是沿場強方向的呢？（學生可以進行討論分析）

如圖所示（教師出示圖片）并講解AD兩點間電勢差仍為 U，設AD間距離s，與AB夾角，將正電荷從A移動到D，受電場力方向水平向右，與位移夾角，故電場力做功為，所以 ．利用電勢差和功的關系，比較這兩個式子可得 ．d為AB兩點間距離，也是AB所在等勢面間距離或者可以說是AD兩點間距離s在場強方向的投影．

關于公式，需要說明的是：

1、U為兩點間電壓，E為場強，d為兩點間距離在場強方向的投影．

2、由，得，可得場強的另一個單位：

．

所以場強的兩個單位伏／米，牛／庫是相等的．注：此公式只適用于勻強場．

二、例題講解（具體內容參考典型例題資料）

三、教師總結：

場強表示單位電量的電荷所受的電場力，而電場中兩點間的電勢差表示單位電量的電荷在這兩點間移動時電場力所做功的大小，由于力和功是互相聯系的，所以場強與電勢差之間存在著必然的聯系．在非勻強電場中，電勢差與場強的關系要復雜的多，但是電場中兩點間距離越小時的電勢差越大，則該處場強就越大．只能是定性判斷

教后記：

1、這節課的重點就在公式的理解，特別是在d不在場強方向時如何處理。

在講解時特別要把握好電場強度與電勢差的關系、電場力做功與電勢能的變化之間的關系，這兩個關系之間的內部邏輯，但也不要指望學生在一節課就解決所有問題。

第四篇：汽車駕駛與節油關系

汽車駕駛與節油關系

影響汽車運行油耗的因素很多，其中駕駛員的責任心和駕駛技術水平對有耗油較直接的影響。據測定，駕駛技術嫻熟的比駕駛技術一般的駕駛員平均節約燃料8%~10%。因此駕駛節油的關鍵是看駕駛員能否根據機車的運行條件采取相應的駕駛操作，使人、機配合得當，保持機車的最佳運行狀態。

汽車節油技術開始于日本，原因是由于它是一個資源小國，必須注重節能。在這方面日本的技術也走在了前列。節油技術的研究在世界上普遍引起重視的應該是資本主義世界第二次經濟危機后，由于產油國組織歐佩克聯手抬高油價，西方資本主義國家由于能源鏈上的斷裂，造成了大規模的經濟危機。另外，也由于對石油這種不可再生能源的認識的加深，人們開始越發注意對汽車節油技術的研究······

影響汽車經濟性的主要有四大方面的因素：

1、汽車本身的質量。

2、汽車車身的風阻系數。

3、汽車發動機的技術水平。

4、用車者的駕駛技術與駕車習慣。

汽車車身質量研究也是未來汽車設計的一個發展方向，即車身輕量化的研究。這方面的研究主要涉及材料科學和機械結構分析尤其是車體有限元方面。目前汽車車身輕量化研究還尚未進入大規模應用階段，不過近戰方面還是一日千里。

汽車的風阻系數方面的研究是伴隨著汽車極速的不斷提高而逐漸被人們重視起來的。德國的保時捷汽車公司擁有目前世界上汽車行業最后的空氣動力學實驗室。在這方面的研究重點在于盡量降低汽車行駛過程中的空氣阻力。

汽車發動機技術時至今日，已經發展到一個非常成熟的階段，尤其是日本的汽車公司在這方面保持領先，尤其是發動機經濟方面的研究。目前車用發動機，尤其是乘用車，多用汽油機。但是由于壓縮方面的問題，汽油機的燃燒效率遠不如柴油機，由于節能方面的巨大壓力，柴油機在乘用車的應用也將是以后節油技術研究的一個重要內容和趨勢。

由于石油的不可再生性，目前汽車制造商在動力總成方面的研究已經超越了以油為能源的范疇，比如混合動力汽車，燃料電池汽車等相關技術都已經接近商用水平。另外，天燃氣汽車、酒精汽車也已經越來越多的出現在人們的視野中。

以上都是汽車制造商在節油方面的工作，對于車友而言，良好的駕駛習慣對節油的影響很大。如起步時大腳油門，之后來個緊急制動，電噴車的空擋滑行等······

隨著油價的持續上漲，汽車的友好越來越被人們關注，究竟怎樣開車才更省油？

1、2、新車磨合。專家提醒新車在最初的3000公里行駛里程之內一定要磨合。新車磨合要注意時速控制在每小時80公里以內；盡量減少急加速、急減速。

合理保養汽車——定期保養。要知道車況良好的汽車可省油15%到20%。對于空氣濾清器、汽油濾清器、機油濾清器：每行駛5000公里以上配件都需要更換，因為空濾堵塞會引起氣量減少，導致汽油燃燒不充分，降低燃油效率，而汽油濾清器的阻塞也會使發動機工作異常；對于機油：加機油需要適量，注意機油標尺所標識的刻度。機油太多將曲軸淹沒，增加阻力；機油太少則無法起到潤滑和封閉作用，甚至會影響發動機效率；對于輪胎狀態：胎壓偏低會造成油耗增加。根據美國能源部調查，如果每輛車的輪胎氣壓比標準氣壓少了1磅/平方英寸，美國每天就要多消耗1500萬公升的汽油；要定期檢查輪胎的磨損是否均勻。如發現輪胎偏磨，或方向盤不居中等異常情況，需盡快到專業修理廠咨詢修理；另外切忌裝飾過度，如擾流板、防雨罩等，會破壞原車設計的豐足，提高油耗；后備箱中不要放很多不常用的東西，增加無謂負載也會增加油耗，統計顯示每增加1千克的負載會增加1%油耗；有的駕駛員為了節油，采取高速關閉空調而打開車窗通風的方法，這是不可取的，當車速高于85公里每小時的時候，開窗后的風阻消耗比空調系統消耗的燃油更多，它會讓您的燃油經濟指數下降10%。

3、培養良好的駕駛習慣。根據不同路況選擇合理的駕駛狀態：減少緊急加減速和緊急轉彎。行車時不僅要看前一輛車，要同時看到前兩三輛車的情況，以提前采取措施，減少急剎車；不要猛加油，一次猛加和緩加到同樣的速度，油耗相差可達12毫升；勻速行駛，在可能的情況下，保持最經濟工況：發動機轉速2000到3000轉、車速60到90公里每小時。換擋時機：選擇最佳時機換擋（發動機轉速處于2000到3000轉）；杜絕抵擋高速，抵擋高速行駛往往使油耗超過正常值的45%；手排車用戶應杜絕高檔起步。減少怠速狀態：適度熱車是個好習慣，建議讓車慢速行駛一段距離來完成，長時間的原地熱車會增加油耗；長時間怠速和怠速狀態下運行空調尤其消耗燃油。

如何正確測量實際油耗。正確的油耗測量方法是：將郵油箱加滿油，并記錄首次里程數；再度將油箱加滿，記錄第二次加油數和第二次里程數；將兩次里程數相減，除以第二次加油數，得出百公里油耗；依照這一方法多次實驗，求出平均值。

4、節約燃油是一個很大的話題，往往牽涉的因素也很多。因此車輛如何節約燃油最好不要局限在某一點或某一方面。從以上分析讓我們可以了解到車輛的節油主要和“人”有直接關系。駕駛員對駕駛操作技術和車輛運用方法的關注和學習才是節油的真諦！天下沒有秘笈可言，只有對車輛的熟知和了解加上正確的使用，才可能真正進入車輛節油的境界！在車輛技術狀況相同的條件下，駕駛技術高低對油料的節約影響很大，正確合理的駕駛操作方法可以大大降低汽車的燃料油耗。不同技術水平的駕駛員，在相同條件下，駕相同的汽車，油耗可相差20%~40%。駕駛車輛的各個環節都有節約油料的潛力可挖，這需要駕駛員的認真體驗和掌握。

1、汽車溫度與節油。

發動機的溫度與油料的節約有直接關系，溫度過高或過低都將導致油料消耗的增加。實驗表明，水溫水溫在20℃起步比在40℃起步行駛5公里時，油耗增加15%~20%。因為發動機溫度過低時，汽油霧化不充分，不形成足夠濃度的混合氣體，大量沒有汽化的汽油進入燃油室造成燃燒不完全，白白被排掉了，這就必然造成浪費。發動機工作水溫應保持在80℃~90℃之間。在低溫條件下啟動發動機是要進行預熱，發動機預熱升溫，可以明顯節約油料。

2、車輛起步和加速與節油。

車輛起步前的發動機的啟動質量與油料消耗有直接關系，啟動次數越多，空耗油料越多，反之則少。原因是發動機起動時混合氣體中的含油量是運行狀態下的2.5倍，因此提高起動質量是節約燃油的重要環節。車輛發動后的起步和加速對節油有一定的影響。汽車平穩起步和均勻加速，比急起步猛然加速要明顯地節省油。為了在起步和提速上節約燃油，在車輛起步時應選擇抵擋，應平穩加油。不要亂踏油門，以免造成燃料空耗，離合器要配合得當準確，油門控制適度，做到起步平穩自然，加速均勻，這樣既可以節油，又可以減少機件磨損。

3、控制車速與節油

經濟車速是汽車以直接擋或超速擋行駛時，燃油消耗量最低車速。汽車在相同的道路上行駛，車速不同，油耗也不同。這是因為油耗不僅取決于發動機的單位功率的燃油消耗量，也取決于汽車克服行駛阻力所需要的功。當車速低時空氣阻力小，克服行駛阻力的功率較小，但發動機負荷極小，有效油消耗上升，百公里油耗較高。高速行駛時，盡管發動機負荷較高，有效油耗率降低，但空氣阻力增大，汽車克服行駛阻力所需的功率較高，從而導致汽車百公里油耗增加，因此，只有在某一車速行駛時，油耗最低。所以汽車在行駛中應當用直接擋或高速擋中速行駛，這樣可以節省油耗。

4、擋位選擇與節油 汽車在運行中，擋位的選擇與換擋動作都對燃油的消耗影響很大。在起步時，應根據載重量和道路合理選用擋位。實驗表明：載重汽車分別用一擋和二擋起步，并將車速提高到每小時30公里，一擋比二擋要節省燃料15毫升。同樣行駛條件下高檔位比低擋位省油。所以在一般道路上行駛時，應盡量可能使用高速檔行駛，避免低速擋高速行駛。汽車上短而陡或坡度不大的坡時，采用高檔加速沖刺，利用慣性沖上坡頂。在行駛中，當感到動力不足時應及時減檔，而不應只用加大油門的方式解決動力不足，一味的踏油門，將加大油耗。換檔時要腳輕手快，動作準確。這樣可以縮短換擋時車輛行駛的距離，達到節油的功能。

5、正確滑行與節油。

實驗表明:同是中速行駛,滑行與不滑行油耗可相差3%左右。滑行是指車輛靠慣性力行駛一段距離,在滑行中發動機怠速運行,因此耗油很少。加速運行即汽車達到中速高檔行駛后,脫檔滑行,當降到一定車速后再換上高檔加速,如此反復的滑行方式.根據經驗,轎車的滑行初速度約為每小時90公里左右,滑行末速度約為每小時60公里左右。另外,加速時應緩踏加速踏板,節氣門開度不超過三分之二。利用坡道滑行,即在坡度不大,安全有保障的條件下,可以利用下坡道作適當滑行,這樣也可以節約油料。在行車中根據減速或停車的需要,準確目測距離,有預見地提前放松加速踏板,通過滑行到達減速或停車的目的。

以下幾個駕駛技巧可以幫助車主提高汽車燃油經濟性。

l、在高速公路上行駛時,采用巡航控制可使汽車保持常速,應可幫助您節省多達10%的燃油。

2、車內請勿裝載不必要的物品一汽車每增加小 100磅載重量最多可使燃油經濟性降低2%。

3、妥善保養您的車輛。燙換骯臟的空氣濾凈器最多可使汽車行駛英哩數提高10%。

4、經常檢查胎壓,以維持在推薦范圍內。維持正確的胎壓可使汽車行駛哩程數提高3%。

蘇州市藥監局

金誠發

學號143

第五篇：高二物理教案電場-電勢差與電場強度的關系

電勢差與電場強度的關系

一、教學目標

1．定性掌握電勢差與場強的關系。

2．定量掌握勻強場中電勢差與場強的關系。

二、重點、難點分析 ．場強方向——電勢降低最快的方向。

2．U=E·d——d為沿場強方向兩點所在等勢面間距離。

三、主要教學過程

場強是跟電場對電荷的作用力相聯系的，電勢差是跟電場力移動電荷做功相聯系的。那么場強與電勢差有什么關系呢？我們以勻強場為例來研究。

前面講過，沿著電場線方向，也就是沿著場強的方向，電勢越來越低，從圖中可以看出沿AB、AD、AC方向，電勢都在降低，但沿AB方向距離最短，即降低得最快，而AB方向即為場強方向，可見場強的方向是指向電勢降低最快的方向。

1．場強方向是指向電勢降低最快的方向。我們再來研究場強和電勢差的數量關系。設AB間距離為d，電勢差為U1，場強為E。把正電荷q從A點移到B時，電場力qE所做的功為W=qEd。利用電勢差和功的關系，這個功又可求得為W=qU，比較這兩個式子，可得W=qEd=Uq，即U=Eq。這就是說，在勻強電場中，沿場強方向的兩點間的電勢場等于場強和這兩點間距離的乘積。如果不是沿場強方向的呢？例如 AD兩點間電勢差仍為U，設AD間距離s，與AB夾角α，將正電荷從A移動到D，受電場力方向水平向右，與位移夾角α，故電場力做功為 W=Eqs cosα，s cosα=d，所以 W=Eqs cosα=Eqd。利用電勢差和功的關系，W=qU，比較這兩個式子可得U=Escosα=Ed。d為AB兩點間距離，也是AB所在等勢面間距離或者可以說是AD兩點間距離s在場強方向的投影。

2．U=Ed。U為兩點間電壓，E為場強，d為兩點間距離在場強方向的投影。

3．由U=Ed，得 E=U／d，可得場強的另一個單位：V／m。

所以場強的兩個單位

伏／米，牛／庫是相等的。注：此公式只適用于勻強場。

例

勻強電場 E=200 N／C，UAC=5V，AB間距離多少？

UAC＝ Ed

例

勻強電場電場線與AC平行，把10C的負電荷從A移至B的電場力，做功6×10－8J，AB長 6cm．求：（1）場強方向；（2）設 B處電勢為 1V，則A處電勢為多少？（3）場強為多少？電子在A點電勢能為多少？

－8

解

（1）將負電荷從A移至B，電場力做正功，所以所受電場力方向沿A至C，又因為是負電荷，場強方向與負電荷受力方向相反，所以場強方向應為C至A方向。

（2）由W=qU

U＝W／q＝6×10－8J／10－8C＝6V

即AB兩點間電勢差為 6V。

沿電場線方向電勢降低，B點電勢高于A點電勢。U=UB－UA，UB=1V，UA=UB－U，UA=1V－6V=－5V，即A點的電勢為－5V。

（3）由B向AC做垂線交于D，D與B在同一等勢面上。UDA=UBA=U=6V，沿場強方向AD兩點間距離為

／0．03m= 200V／m。

（4）電子在A點的電勢能

E=qU=（－e）×（－5V）=5eV（注：計算電勢能時要帶號運算。）

例

一個10－5C的電荷從電場外移到電場內一點A，外力克服電場力做功0.006J，則A點電勢為多少？如果此電荷從電場外移到電場內另一點 B時，電場力做功是 0.002 J，則AB兩點間電勢差UAB為多少？ 如果有另一個電量是 0．2C的負電荷從 A移到 B，則電場力做正功還是負功，大小是多少？

解

（1）正電荷在場外時電勢能、電勢均為零，從場外移至A點電場力做負功，所以電勢能增加，即在A點正電荷具有的電勢能為正，A點的電勢也為正，又因為W=qUA∞，所以

UA∞=W／q=0.006J／10－5C=6×102V，U∞=0，UA∞=UA－U∞，UA=6×102V

（2）W=qUAB，UAB=W／q=0.002J／10－5C=2×102V。（3）將10－5C的正電荷從A移至B時電場力做正功，如果將負電荷從A移到B，負電荷所受電場力方向與正電荷所受電場力方向相反，電場力對正電荷做正功，對負電荷做功為負，大小為

W=qUAB=0.2C×2×102V=40J

例

如圖所示，平行板電容器與電池相連，當二極板間距離減小后，則二板間的電壓U和電場強度E，電容器電容C及電量Q與原來相比

[

]

A．U不變，E不變，C不變，Q不變 B．U不變，E變小，C變小，Q變小 C．U不變，E變大，C變大，Q變大 D．U不變，E不變，C變大，Q變小

解

因為平行板電容器始終與電源相聯，所以兩板間電壓不變。根

d減少，E增大。根據兩板所帶電量Q=CU，U不變，C增大，所以所帶電量增大。正確答案為C。

如果將此題換一下，換成給電容器充電后，使其與電源分開，再將兩板間距離減小，則電量不變。因為距離減小，無關，保持不變。