第2节 功 率 学习目标 核心素养形成脉络 1.理解功率的概念，知道平均功率和瞬时功率． 2．掌握平均功率和瞬时功率的计算方法． 3．知道机械的额定功率和实际功率的区别. [学生用书P5] 一、功率的含义 1．定义：力所做的功W与完成这些功所用的时间t之比． 2．定义式：P＝． 3．单位：在国际单位制中，功率的单位为瓦特，简称瓦，符号是W.1 W＝1 J/s，1 kW＝103 W. 二、常见机械的功率 1．额定功率：动力机械可以长时间工作的最大允许功率． 2．实际功率：机械工作时实际输出的功率． 三、功率与力、速度的关系 1．功率与速度的关系式：P＝Fv_(F与v方向相同)． 2．推导 P＝Fv 思维辨析 (1)由公式P＝知，做功越多，功率越大．( ) (2)力对物体做功越快，力的功率一定越大．( ) (3)物体的速度为v，则重力的功率一定是mgv.( ) (4)发动机不能在实际功率等于额定功率情况下长时间工作．( ) (5)汽车爬坡时常常需要换高速挡．( ) 提示：(1)× (2)√ (3)× (4)× (5)× 基础理解 (1)同学们爬山时遇到过挑山工和索道，假设挑山工和缆车将相同的货物运到山顶，两者对货物做的功相同吗？做功用的时间相同吗？做功的功率相同吗？ (2)在越野比赛中，汽车爬坡时，常常换用低速挡，这是为什么？ 提示：(1)两者做功相同，时间不同，做功功率不同． (2)由P＝Fv可知，汽车在上坡时需要更大的牵引力，而发动机的额定功率是一定的，换用低速挡的目的是减小速度，从而增大牵引力． 对公式P＝和P＝Fv的理解[学生用书P6] 问题导引 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t时间内匀速上升h高度．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时，该过程中吊车的平均功率是多少？其瞬时功率是多少？ [要点提示] (1)吊车对坦克车做的功W＝mgh. 功率P＝＝；P瞬＝Fv＝mgv. (2)该过程中吊车的平均功率为 P＝＝＝. 其瞬时功率为P瞬＝Fv＝(mg＋ma)at. 【核心深化】 1．公式P＝和P＝Fv的比较 P＝ P＝Fv 适用 条件 (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 公式P＝Fv是P＝的推论 2.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 汽车在高速路上，加大油门增大输出功率，可以提高速度 关键能力1 对功率的理解 (多选)(2019·陕西商洛期末)关于功率公式P＝和P＝Fv，下列说法正确的是( ) A．由于力F和速度v均为矢量，故根据公式P＝Fv求得的功率P为矢量 B．由公式P＝Fv可知，若功率保持不变，则随着汽车速度增大汽车所受的牵引力减小 C．由公式P＝Fv可知，在牵引力F一定时，功率与速度成正比 D．由P＝可知，只要知道W和t就可求出任意时刻的功率 [解析] 虽然力F和速度v均为矢量，但是功率P为标量，故选项A错误；由公式P＝Fv可知，若功率保持不变，则随着汽车速度增大，汽车所受的牵引力减小，当速度达到最大值时，牵引力最小，故选项B正确；由P＝Fv可知，当牵引力不变时，汽车牵引力的功率一定与它的速度成正比，故选项C正确；根据P＝只能计算平均功率的大小，所以只要知道W和t就可求出时间t内的平均功率．故选项D错误． [答案] BC 关键能力2 平均功率与瞬时功率的求解 一台起重机将静止在地面上、质量为m＝1.0×103 kg的货物匀加速竖 ... ...
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