3.功率 [学习目标] 1.知道功率的概念，理解功率的物理意义． 2.掌握功率的定义式P＝，能够用P＝解答有关的问题．(重点) 3.知道P＝Fv的推导过程．(重点) 4.掌握汽车启动问题的分析方法．(难点) 5.理解额定功率和实际功率的概念．(重点) 一、功率 1．定义 力对物体所做的功W与完成这些功所用时间t的比值． 2．定义式 P＝. 3．单位 在国际单位制中，功率的单位是瓦特，简称瓦，用符号W表示． 4．意义 功率是标量，它是表示物体做功快慢的物理量． 二、功率与速度 1．功率与速度的关系式 P＝Fv(F与v方向相同)． 2．推导 ―→P＝Fv 3．应用 由功率速度关系式知，汽车、火车等交通工具和各种起重机械，当发动机的功率P一定时，牵引力F与速度v成反比，要增大牵引力，就要减小速度． 1．思考判断(正确的打“√”，错误的打“×”) (1)功率越大表示做的功越多． (×) (2)一个力对物体做功的功率，等于这个力与受力物体运动速度的乘积． (√) (3)汽车的功率一定，汽车的速度越大，牵引力就越大． (×) (4)汽车在高速公路上行驶，功率的大小与速度的大小无关． (×) 2．下列关于功率的说法中正确的是( ) A．由P＝知，力做的功越多，功率越大 B．由P＝Fv知，物体运动得越快，功率越大 C．由W＝Pt知，功率越大，力做的功越多 D．由P＝Fvcos α知，某一时刻，即使力和速度都很大，但功率不一定大 D [由P＝知，力在单位时间内做的功越多，功率越大，选项A错误；由P＝Fv知，物体运动得越快，功率不一定越大，选项B错误；由W＝Pt知，功率越大，力在相同时间内做的功越多，选项C错误；由P＝Fvcos α知，某一时刻，即使力和速度都很大，但功率不一定大，因夹角α不确定，选项D正确．] 3．在一次举重比赛中，一名运动员将质量为127.5 kg的杠铃举起历时约2 s，该运动员在举起杠铃运动中的平均功率约为( ) A．几十瓦左右 B．一千瓦左右 C．几十千瓦左右 D．几百千瓦左右 B [设举重运动员将杠铃举高1.7 m，则P＝＝＝1 083.75 W．] 功率的理解和计算 定义式P＝ 计算式P＝Fv 适用条件 适用于任何情况下功率的计算 适用于F与v同向的情况 应用 求某个过程中的平均功率．当时间t→0时，可由定义式求瞬时功率 若v表示物体在时间t内的平均速度，则功率P表示力F在时间t内的平均功率；若v表示物体在某一时刻的瞬时速度，则功率P表示力F在该时刻的瞬时功率 公式 理解 功率可以用P＝来表示，但功率并不由W、t决定 P一定时，F与v成反比；v一定时，F与P成正比；F一定时，v与P成正比 【例1】 如图所示，质量为m＝2 kg的木块在倾角θ＝37°的斜面上由静止开始下滑，木块与斜面间的动摩擦因数为μ＝0.5，已知：sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，g取10 m/s2，求： (1)前2 s内重力的平均功率； (2)2 s末重力的瞬时功率． [解析] (1)木块沿斜面下滑时，对木块受力分析．由牛顿第二定律可得mgsin θ－μmgcos θ＝ma， 解得a＝2 m/s2 由位移公式l＝at2＝×2×22 m＝4 m 重力在前2 s内做的功为 W＝mglsin θ＝2×10×4×0.6 J＝48 J 重力在前2 s内的平均功率为＝＝ W＝24 W. (2)木块在2 s末的速度 v＝at＝2×2 m/s＝4 m/s 2 s末重力的瞬时功率 P＝mgvcos(90°－θ)＝mgvsin θ＝2×10×4×0.6 W＝48 W. [答案] (1)24 W (2)48 W 计算功率应该注意的问题 (1)首先应该明确所求的功率是平均功率还是瞬时功率，计算平均功率与瞬时功率选择的公式不同． (2)求平均功率时，应明确是哪一段时间内的平均功率；求瞬时功率时，应明确是哪一时刻的瞬时功率． (3)应该明确是哪一个力对物体做功的功率，是动力还是阻力，是恒力还是变力等．不同情况应选择不同的公式． 1．(多选)质量为3 kg的物体，从高45 m处自由落下(g取10 m/s2)，那么在下落的过程中( ) A．前2 s ... ...
~~ 您好，已阅读到文档的结尾了 ~~
