第02讲 功率-【寒假自学课】2022年九年级物理寒假精品课（沪粤版）

第02讲 功率 【学习目标】 1.知道功率的物理意义； 2.理解功率的定义及其单位； 3.理解功率的计算公式； 4.能够用功率的定义式解决相关问题。 【基础知识】 一.功率 物理学中，为了表示做功的快慢而建立起功率的概念。 1、物理意义：表示物体做功的快慢。 2、定义：功与做功所用时间之比叫做功率。 二.功率的计算 1、定义式： 2、国际单位：瓦特，简称瓦，符号W；常用单位还有千瓦（KW）、毫瓦（mW）等等。 1KW=1000W，1W=1000mW，1W=1J/s 3、推导公式： 功率与功是两个不同的物理量，“功”表示做功的“多少”，而“功率”则表示做功的“快慢”，“多少”与“快慢”的意义不一样，只有在做功时间相同时，做功多的功快；否则做功多不一定做功就快，即“功率”不一定就大，也就是说：功率与功和时间两个因素有关。 【考点剖析】 考点一：比较做功快慢的方法 例1．（2021·上海市西南模范中学八年级期中）我们可以用两种方法来比较物体做功的快慢。如图所示，用挖掘机挖土比人力挖土做功快，所用的比较方法是：做功时间相同，比较做功多少。另一种比较做功快慢的方法是：______相同，比较_________。 【答案】做功 做功时间 【解析】[1][2]判断做功快慢有两种方法，一种是做相同的功，比较做功时间的长短，一种是在相同的时间内，比较做功的多少。 考点二：对P=W/t公式的理解和应用 例2．（2021·安徽·马鞍山市第十二中学九年级月考）汽车在平直的公路上匀速行驶，10min内前进了1200m，已知汽车发动车的功率是22kW，求： （1）前进中汽车受到的阻力； （2）汽车的功率保持不变，若要上坡，需采取什么样的措施？ 【答案】（1）1.1×104N；（2）见解析 【解析】解：（1）由P＝ 可得，牵引力做的功 W＝Pt＝22×103W×10×60s＝1.32×107J 由W＝Fs可得，汽车的牵引力 F＝ ＝ ＝1.1×104N 因汽车在平直的公路上匀速行驶时处于平衡状态，受到的阻力和牵引力是一对平衡力，所以，前进中汽车受到的阻力 f＝F＝1.1×104N （2）汽车的功率保持不变，根据 P＝ ＝ ＝Fv 可知，汽车上坡时应减小车速来增大牵引力。 答：（1）前进中汽车受到的阻力为1.1×104N； （2） 汽车的功率保持不变，若要上坡，需采取的措施是减小车速，以此增大牵引力。 （3） 考点三：结合功率的知识解释生活现象 例3．（2021·全国·八年级单元测试）司机在驾驶车辆时，要上坡前总会把挡位从高速挡调到低速挡，这样才能顺利上坡．请你分析这样做有什么物理道理? 【答案】见解析所示 【解析】由P=Fv知道，在功率一定的情况下，当速度减小时，汽车的牵引力就会增大，所以在上坡时，司机用“换挡”的办法来减速行驶是为了获得更大的牵引力来上坡。 点睛：本题考查的是功率的计算式P=Fv，把现实生活中的事情与所学的物理知识很好的结合在一起，可以激发学生的学习兴趣。 【真题演练】 一、填空题 1．（2021·黑龙江齐齐哈尔·中考真题）在水平地面上工人师傅沿水平方向推重 的木箱做直线运动，木箱速度随时间变化的图像如图所示。已知在 内木箱受到的推力恒为 ，则在这段时间（ ）内，木箱受到的推力的功率是___________ ， 内木箱受到的摩擦力是___________ （忽略空气阻力）。 【答案】100 100 【解析】[1]由图示知，4s~8s内，木箱的速度保持不变，为1m/s，则在这段时间内，木箱受到的推力的功率 P=Fv=100N×1m/s=100W [2]4s~8s内，木箱所做的是匀速，所受的摩擦力等于拉力，即 f=F=100N 而8s~10s内，木箱做减速运动，但木箱对水平面的压力不变，接触面的粗糙程度不变，则所受的摩擦力与4s~8s内的相同，为100N。 2．（2021·贵州铜仁·中考真题）如图甲所示，放在水平地面上的物体，受到方向不变的水平推力F的作用，F的大小与时间t的关系如图乙所示，物体运动速度v与时间t的关系如图丙所示。由图象可知当t＝1s时，物体所受的摩擦力为______N，当t＝3s时，摩擦力______推力（填“＜”、“＝”或“＞”），当t＝5s时，推力做功的功率为______W。 【答案】2 ＜ 16 【解析】[1]由图丙可知，当t＝1s时，物体处于静止状态，受到的为静摩擦力，摩擦力与推力为一对平衡力；由图乙可知，此时推力为2N，一对平衡力大小相等，所以此时摩擦力为2N。 [2]由图丙可知，当t＝3s时，物体处于加速状态，受力不平衡，且与速度方向相同的力较大，所以摩擦力小于推力。 [3]由图丙可知，当t＝5s时，物体处于匀速直线运动状态，速度为4m/s；由图乙可知，此时推