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课件网) 第二节 功 率 [学习目标] 知识点一 做功快慢的描述 「情境导学」 经常登山的同学会熟悉挑山工和缆车,假设挑山工和缆车将相同的货物运至山顶,两者对货物做的功相同吗 做功的功率相同吗 提示:两者对货物做的功都等于克服货物重力做的功,由于将相同的货物运往相同高度的山顶,两者做的功相同,而用缆车运送货物所用时间远小于挑山工的用时,根据功率定义知缆车做功的功率远大于挑山工做功的功率. 「知识整合」 1.功率:物理学上把力对物体所做的功W与做功所用时间t之 ,称为功率,用符号P表示. 2.定义式:P= . 3.单位:在国际单位制中,功率的单位是 ,简称瓦,符号是W,1 W=1 .常用单位:千瓦(kW),1 kW= W. 4.意义:功率是标量,它是描述物体做功 的物理量. 比 瓦特 J/s 1 000 快慢 「正误辨析」 (1)力对物体做功越多,这个力的功率就越大.( ) (2)力对物体做功的时间越短,这个力的功率就越大.( ) (3)力对物体做功越快,力的功率一定越大.( ) × × √ √ 知识点二 功率与力、速度 (1)汽车上坡时,司机一般要“换挡”减小车速,使汽车以较小的速度爬坡,为什么呢 「情境导学」 提示:(1)当汽车发动机的功率一定时,根据P=Fv知,牵引力与速度成反比,所以通过减小速度来增大牵引力,使汽车能顺利上坡. (2)汽车上坡时,若不减小车速,司机应采取什么措施 为什么 提示:(2)加大油门,增大输出功率,来获得较大的牵引力. 「知识整合」 1.功率与力、速度的关系式:P= . 2.平均功率、瞬时功率:当物体做变速运动时,若v表示在时间t内的平均速度,则P表示在这段时间内的 ;若v表示某一时刻的瞬时速度,则功率P表示在该时刻的 . Fv 平均功率 瞬时功率 3.应用:由功率与力、速度的关系式知,对汽车、火车等交通工具和起重机等机械,当速度v保持一定时,牵引力F与功率P成 ,所以汽车上坡时,要想保持与在水平路面行驶时相同大小的速度,则必须加大油门,增大 . 以增大牵引力;当发动机的功率P一定时,牵引力F与速度v成 .要增大牵引力,就要 速度. 正比 输出 功率 反比 减慢 4.生产和生活中常见机械的功率 在生产中, 是衡量机械性能的重要指标.在生活、交通工具、现代农业机械、航空航天领域等方面都有重要的应用意义. 功率 「问题思考」 如图所示,某部队正用吊车将一台坦克车从码头上吊起装上舰船. (1)将质量为m的坦克车以速度v匀速吊起,坦克车在时间t内匀速上升高度h.怎样计算吊车的功率 其瞬时功率是多少 (2)若坦克车在相同的时间t内,从静止开始以加速度a匀加速上升高度h,则该过程中吊车的平均功率是多少 其瞬时功率是多少 「归纳提升」 1.功率两个公式的区别与联系 比较 项目 P=Fv 区别 (1)功率的定义式,适用于任何情况下功率的计算,一般用来求平均功率. (2)当时间t→0时,可由定义式确定瞬时功率 (1)功率的计算式,仅适用于F与v同向的情况,一般用来求瞬时功率. (2)当v为平均速度时,所求功率为平均功率 联系 (1)公式P=Fv是 的推论. (2)功率P的大小与W、t无关 2.在交通工具中公式P=Fv中三个量的制约关系 定值 各量间的关系 应用 P一定 F与v成反比 汽车上坡时,要增大牵引力,应换低速挡减小速度 v一定 F与P成正比 汽车上坡时,要使速度不变,应加大油门,增大输出功率,获得较大牵引力 F一定 v与P成正比 汽车在水平路面上,加大油门增大输出功率,可以提高速度 「典例研习」 角度1 对功率的理解与计算 [例1] 关于功率,下列说法正确的是( ) A.由P=Fv可知,物体运动越快,功率越大 B.由P=Fvcos θ可知,某一时刻,力大、速率也大,而功率不一定大 C.由 可知,力做功越多,功率就越大 D.由W=Pt可知,功率越大,力做功越多 B 【解析】 功率由物体运动的速度、力,以及力与速度方向夹角的余弦共同决定,可知物体运动越快,即 ... ...
