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课件网) 2.功 率 必备知识·自主学习 一、功率的含义 【情境思考】 果农把质量为m的椰子从树上高h处打落在地,重力在椰子下落过程中的功率和落地时的功率,哪一个是平均功率? 提示:下落过程中的功率 1.定义:力对物体所做的功W与做功_____的比值,P= 。 2.单位:在国际单位制中,功率的单位是_____,简称___,用__表示。 3.标矢性:功率是_____。 4.物理意义:表示物体_____。 所用时间t 瓦特 瓦 W 标量 做功的快慢 5.额定功率与实际功率: (1)定义。 ①额定功率:各种机器_____允许的功率。 ②实际功率:机器_____时的输出功率。 (2)关系:实际功率往往__(A.大于 B.小于)额定功率,但也可以在很短时间 内__(A.大于 B.小于)额定功率。 长时间正常工作 实际工作 B A 二、功率、力和速度之间的关系 【情境思考】 问题1:汽车以恒定功率起动,汽车的加速度如何变化?运动性质是什么? 提示:加速度减小的加速运动 问题2:用P=Fv研究汽车起动时,F是什么力? 提示:牵引力 1.功率与速度的关系式: 关于功率和速度的关系式有以下说法,其中正确的有_____。 ①P=Fv,此时F、v同向 ②P=Fv,可以求出变力的功率 ③P=Fv,若v为平均速度,则P为平均功率 ④P=Fv,若v为瞬时速度,则P为瞬时功率 ⑤公式P=Fvcosα是错误的 ⑥公式P=Fvcosα中,α是F与v的夹角 ①③④⑥ 2.推导: 3.应用:由功率速度关系可知,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_____,要增大牵引力,就要_____速度。 反比 减小 关键能力·合作学习 知识点一 公式P= 和P=Fv的分析 任务1 功率的定义 1.功率是标量,只有大小,没有方向,但有正负。功率的正负的意义与功的正负 的意义相同。 2.公式P= 是功率的定义式,适用于任何情况下功率的计算。常用于求某个过 程中的平均功率,但如果所取时间t足够小,也可以表示瞬时功率,这与瞬时速度 的定义方式是一样的。 3.应用公式P= 求功率时,一定要先判断所求的功率是哪个力在哪段时间内的功率,因为不同的力在不同时间内的功率是不同的。 4.功和功率的区别:功率表示做功的快慢,不表示做功的多少。一个力做功的多少由功率和时间两个因素决定。功率大的机器,做功不一定多;做功多的机器,功率也不一定大。在分析功和功率的关系时,必须考虑时间因素。 【典例示范】 【典例1】关于力对物体做功的功率,下面几种说法中正确的是 ( ) A.力对物体做功越多,这个力的功率就越大 B.力对物体做功的时间越短,这个力的功率就越大 C.力对物体做功少,其功率可能很大;力对物体做功多,其功率也可能较小 D.功率是表示做功多少的物理量 【解析】选C。功率P= ,表示单位时间内所做的功。当t一定时,W越大,P越大; 当W一定时,t越小,P越大。可见P由W、t共同决定,只强调一个因素的说法是错 误的,故A、B都错误;如果W较小,但当t更小时,P就可能很大;如果W较大,但当t 更大时,P就可能较小,故C正确;由P= 知,P是表示做功快慢的物理量,P越大表 示单位时间内做功越多,即做功越快,故D错误。 任务2 功率的计算 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 (1)公式P=Fv是P= 的推论 (2)功率P的大小与W、t无关 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 【典 ... ...
