内容正文:
第四章 机械能和能源
JK·物理·必修2
菜 单
第二节 功 率
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比值
基础知识落实
一、功率的含义
1.定义:力对物体所做的功W与做功所用时间t的__________。
2.定义式:_________。
P=eq \f(W,t)
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3.单位:在国际单位制中,功率的单位是________,简称瓦,用W表示。
4.物理意义:功率是标量,它是表示物体_____________的物理量。
二、额定功率和实际功率
1.额定功率是指机器____________正常工作允许的功率。
2.实际运行的功率可以_____________额定功率,但在特殊情况下,如汽车越过障碍时,可以使实际功率在短时间内大于额定功率。
瓦特
做功快慢
长时间
小于或等于
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三、功率、力和速度之间的关系
1.平均功率和瞬时功率
按功率与时刻或位置相对应,还是与时间、过程相对应分平均功率和瞬时功率,其对比如下:
比较项目
概念
定义
公式
类比物理量
平均功率
在一段时间内或某一过程中做功的快慢
P=eq \f(W,t)或P=Feq \o(v,\s\up6(-))
平均速度、平均加速度
瞬时功率
物体在某一时刻或某一位置时做功的快慢
P=Fv,v为某时刻的速度
瞬时速度、瞬时加速度
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2.功率与速度
(1)一个力对物体做功的功率,等于这个力与受力物体____________的乘积。
(2)在P=Fv中,若v是物体的平均速度,P就是对应时间t内的____________;若v是瞬时速度,则P表示该时刻的_______________。
(3)汽车上坡时,司机换用低速挡,加大油门,可以得到较大的动力。
运动速度
平均功率
瞬时功率
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功率越大,做功一定越多吗?
提示:功率表示做功的快慢,功率大表示做功快,不一定做功多,因为做功多少,还与时间长短有关。
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1.关于功率,下列说法正确的是
A.由P=eq \f(W,t)可知,只要知道W和t的值就可以计算出任意时刻的功率
B.由P=Fv可知,汽车的功率一定与它的速度成正比
C.由P=Fv可知,牵引力一定与速度成反比
D.当汽车功率P一定时,牵引力一定与速度成反比
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答案 D
解析 由P=eq \f(W,t)只能计算平均功率,A错。对于P=Fv,当F一定时功率与速度成正比,在P一定时F与v成反比,B、C错,D对。
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2.关于额定功率与实际功率,下列说法中错误的是
A.正常条件下可以长时间工作的功率叫额定功率
B.机器在工作时发动机实际输出的功率叫实际功率
C.实际功率可以小于额定功率,但绝不能大于额定功率
D.机器的实际功率可能会暂时超过额定功率,但不能长时间工作
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解析 由额定功率和实际功率的定义可知A、B选项正确,实际功率通常比额定功率要小,但可能会短时间超过额定功率,故C错误,D正确。
答案 C
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3.对公式P=Fv的理解,下列说法中正确的是
A.F一定是物体所受的合力
B.P一定是合力的功率
C.此公式中F与v必须同方向
D.此公式中F与v可以成任意夹角
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答案 C
解析 公式P=Fv中的F可以是物体的合力,也可以是物体所受的某个力,但F、v必须同方向,故C正确。
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4.下列说法中正确的是
A.只要物体受力的同时又有位移发生,则一定有力对物体做功
B.力很大,位移很大,这个力所做的功一定很多
C.机械做功越多,其功率越大
D.汽车上坡的时候,司机必须换速挡,其目的是减小速度,得到更大的牵引力
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答案 D
解析 有力且在力的方向上有位移,力才做功,A错。由W=Fxcos α知,F大,x大,若α=90°,W=0,B错。做功多,用时间长,功率不一定大,C错。由P=Fv,可知P一定时,v减小,F增大,D对。
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5.从空中以40 m/s的初速度沿着水平方向抛出一个重