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课件网) DIBAZHANG 第八章 第2课时 功率 1.理解功率的概念。 2.掌握平均功率与瞬时功率的区别，能用功率的定义式P=及功率与速度的关系式P=Fv进行分析和计算(重难点)。 学习目标 一、对功率的理解 二、功率的计算 课时对点练 三、P=Fv中三个量的制约关系 内容索引 对功率的理解 一 建筑工地上有两台起重机将重物匀速吊起，下表是它们的工作情况记录： 起重机 编号 被吊物 体重力 上升的 高度 所用 时间 做功 A 2.0×103 N 16 m 4 s B 4.0×103 N 6 m 2 s (1)两台起重机哪台做功多？ 答案 两台起重机分别做功3.2×104 J、2.4×104 J，所以A做功多。 (2)哪台做功快？怎样比较它们做功的快慢呢？ 答案 B做功快，可以用功与所用时间之比表示做功的快慢。 1.定义：功W与完成这些功所用 之比。 2.公式：P= 。单位： ，简称 ，符号是 。 3.物理意义：功率是表示力对物体做功 的物理量。 4.功率是 (选填“标”或“矢”)量。 梳理与总结 时间t 瓦特 瓦 W 快慢 标 (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。( ) (4)由P=可知，当功的大小一定时，功率与时间成反比。( ) × × √ √ 某人用同一水平力F先后两次拉同一物体，第一次使此物体从静止开始在光滑水平面上前进l距离，第二次使此物体从静止开始在粗糙水平面上前进l距离。若先后两次拉力做的功分别为W1和W2，拉力做功的平均功率分别为P1和P2，则 A.W1=W2，P1=P2 B.W1=W2，P1>P2 C.W1>W2，P1>P2 D.W1>W2，P1=P2 例1 √ 返回 两次拉物体用的力都是F，物体的位移都是l，由W=Fl可知W1=W2；物体在粗糙水平面上前进时，加速度a较小，由l=at2可知用时较长，再由P=可知P1>P2，选项B正确。 功率的计算 二 在光滑水平面上，一个物体在水平恒力F作用下从静止开始做加速运动，经过一段时间t，末速度为v。求以下两个功率并指出是平均功率还是瞬时功率。 (1)在t时间内力F的功率； 答案 物体在t时间内的位移l= W=Fl=Fvt 在t时间内力F的功率为平均功率 ==Fv (2)在t时刻力F的功率。 答案 t时刻力F的功率为瞬时功率P=Fv。 1.平均功率的计算 (1)平均功率表示力在某段时间内做功的快慢； (2)利用=； (3)利用=Fcos α，其中F为恒力，为物体运动的平均速度。 2.瞬时功率的计算 瞬时功率表示力在某时刻做功的快慢。利用公式P=Fvcos α，其中v为瞬时速度。 若vcos α为物体的速度在力F方向上的分速度，则P=F·vcos α； 若Fcos α为物体所受外力在速度v方向上的分力，则P=Fcos α·v。 提炼·总结 (2023·常州市高一期末)引体向上是中学生体育测试的项目之一，若一个普通高中生在30秒内完成20次引体向上，引体向上时向上运动的位移大约为0.4 m，该学生此过程中克服重力做功的平均功率最接近于 A.2 W B.20 W C.200 W D.2 000 W 例2 √ 普通高中生的体重大约为60 kg，引体向上时向上运动的位移大约为0.4 m，引体向上一次克服重力做功为：W=mgh=60×10×0.4 J=240 J， 则克服重力做功的平均功率为：P== W=160 W，最接近的是C选项。 (2024·宁波市高一期中)如图所示，质量为20 kg的小孩坐在雪橇上，现用一个与水平方向成α=37°、大小为60 N的力F拉着雪橇沿水平地面从静止开始以a=0.5 m/s2的加速度做匀加速直线运动，已知雪橇的质量为20 kg，cos 37°=0.8，求： (1)2 s内拉力对雪橇做的功； 例3 答案 48 J 2 s内雪橇的位移为l=at2=1 m 拉力对雪橇做的功WF=Flcos α=60×1×0.8 J=48 J (2)2 s内拉力的平均功率； 答案 24 W 2 s内拉力的平均功率P== W=24 W (3)2 s末拉力的瞬时功率。 答案 48 W 2 ... ...
