功率+高一下学期物理鲁科版必修第二册

第一章

功和机械能第2节

功率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？做功的快慢相同吗？为什么？提示：两者对货物做的功都等于克服重力做的功，由于将相同的货物运往相同高度的山顶，两者做相同的功，但是由于两者所用时间不同，做功快慢也就不同。怎样比较物体做功的快慢呢？可以用功与所用时间之比（功率）表示做功的快慢同时这个公式变形后给我们提供了一种求功的方法，即W=pt（1）定义：功W与完成这些功所用时间

t的比值（2）定义式：比值定义法（4）功率也是标量（5）功率的单位：瓦特（W）（3）物理意义：表示力对物体做功快慢的物理量1KW=1000W1.功率的定义一、功率（6）额定功率：指动力机械长时间正常工作时允许的最大输出功率。（7）实际功率：动力机械实际工作时的输出功率。①机械铭牌上标的功率指的是额定功率；②机械工作时一般实际功率小于或等于额定功率，不允许长时间大于额定功率。2.在日常生活中，我们经常说某台机器的功率，或某物体做功的功率，实际上是指某个力对物体做功的功率，不是合力的功率。例如：汽车的功率就是汽车牵引力的功率，起重机吊起货物的功率就是钢绳拉力的功率。1.机器不一定在额定功率下工作，机器正常工作时实际功率总是小于或等于额定功率，机器只能在短暂时间内实际功率略大于额定功率，但不允许长时间超过额定功率。说明：3.一些机械的功率短跑运动员能否用100m短跑的速度来完成5000m的赛跑路程呢？请说明理由。短跑运动员在100米赛跑中，时间不过是十几秒，此时运动员的输出功率是正常时的数十倍，已经超负荷了，运动在5000米的长跑运动中，运动员不可能长时间超负荷运动。这种现象说明了什么问题？二、功率与力、速度的关系当我们用恒力F推动木箱，让木箱在水平桌面上以速度v做匀速直线运动时，力F对木箱做功的功率是多少？W＝FlP＝FvP＝tFlv＝tl

vF当力的方向与速度方向相同时当力的方向与速度方向有一定夹角时？P＝FvW＝FlcosαP＝FvcosαP＝tFlcosαv＝tlP＝tW当作用力方向与运动方向一致时，对P=Fv的讨论2当力F一定时，P与v成正比，即速度越大，功率越大。vv3.当功率P一定时，F与v成反比，即做功的力越大，其速度就越小1.当速度v一定时，F与P成正比，即做功的力越大，它的功率越大vv一定：F∝PF一定：P∝vP一定：瞬时功率表示力在极短时间内对物体做功的快慢程度。一般情况下：P=Fvcosα平均功率瞬时功率

从公式的推导可以看出，公式中的v是平均速度时，对应的功率P是t时间内的平均功率。若时间间隔很小，我们可将平均速度看成瞬时速度，那么此时的功率P可看成该时刻的瞬时功率。平均功率和瞬时功率有什么不同之处？汽车准备上坡时，司机往往会增大油门，减慢速度（降低挡位），这是为什么？(1)当机械发动机的功率一定时，牵引力与速度成反比，所以可以通过减小速度来增大牵引力；(2)当汽车速度一定时，可通过加大油门，提高发动机的输出功率，来增大牵引力。P＝Fvcosα1.以恒定功率启动由P

＝F牵v知P一定时，v

增大时，

F牵减小，由知，加速度a减小，当F牵=f阻时，a=0，v最大。即：在额定功率下，物体做加速度减小的加速运动，最终匀速运动。F牵f阻三、机车启动问题2.以恒定加速度启动当P<P额，F牵一定时，由知，a恒定，机车做匀加速直线运动，速度v增大，由P=Fv知，P增大；即：先匀加速,再变加速,最后匀速。F牵f阻达到P额时，

F牵>f阻，保持P额继续加速，机车做变加速直线运动。当F牵=f阻，a=0，v最大。1.关于某力做功的功率，下列说法正确的是()A.该力越大，其功率就越大B.该力在相等时间内做的功越多，其功率就越大C.功率越大，说明该力做的功越多D.功率越小，说明该力做功的时间越少B2.（多选）质量是2000kg、额定功率为80kW的汽车，在平直公路上行驶中的最大速度为20m/s。若汽车从静止开始做匀加速直线运动，加速度大小为2m/s2，运动中的阻力不变，下列说法正确的是(

)A.汽车所受阻力为4000NB.3s末汽车的瞬时功率为80kWC.汽车做匀加速运动的时间为10sD.汽车在匀加速运动中牵引力所做的功为2×105JAD3.物体A、B质量相同，A放在光滑的水平面上，B放在粗糙的水平面上，在相同的力F作用下，由静止开始都通过了相同的位移s，()A．力F对A做功较多，做功的平均功率也较大

B．力F对B做功较多，做功的平均功率也较大

C．力F对A、B做的功和做功的平均功率都相同

D．力F对A、B做功相等，但对A做功的平均功率较大FAFBD4.如图，质量为m=2kg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sin37°=0.6，cos37°=0.8，g取10m/s2，求:(1)前2s内重力的平均功率;(2)2s末重力的瞬时功率。答案:(1)24W

(2)48W5.重量为G的某汽车，最大功率为Pm，在平直公路上以速度匀速行驶时，汽车发动机的功率为P。(1)求汽车所受的阻力。(2)若汽车在倾角为α

的坡路以最大功率匀速向上行驶时，所受路面和空气的阻力大小之和与(1)中所求阻力大小相等，求此时汽车的速度。

比值定义定义式：一、功