内容正文:
第2节 功率
考点一、功率的含义(做功快慢)
1、功率
(1)定义
功W跟完成这些功所用时间t的比值叫功率,功率的符号为P。
(2)公式
P=(定义式,不是决定式,所以不能说功率与功成正比,与时间成反比)
(3)功率的单位
在国际单位制中,功率的单位是瓦,符号为W。1W=1 J/s。常用千瓦(kW),1 kW=1 000W。
(4)标量性:功率是标量,只有大小,没有方向。正负与功的正负含义相同。
(5)P-t图像的应用:P-t图像与两坐标轴围成的面积,表示该段时间内做的功。
【典例详析】
例1、下列关于功率的说法中正确的是( )
A.由P=知,力做的功越多,功率越大
B.由P=Fv知,物体运动得越快,功率越大
C.由W=Pt知,功率越大,力做的功越多
D.由P=Fvcos α知,某一时刻,即使力和速度都很大,但功率不一定大
答案:D
例2、在一次举重比赛中,一名运动员将质量为127.5 kg的杠铃举起历时约2 s,该运动员在举起杠铃运动中的平均功率约为( )
A.几十瓦左右 B.一千瓦左右 C.几十千瓦左右 D.几百千瓦左右
答案:B
考点二、功率与力、速度的关系
1、平均功率的计算方法
(1)利用=。(常用)
(2)利用=F·cos α,其中为物体运动的平均速度。(F必须为恒力才可用)
2、瞬时功率的计算方法
(1)利用公式P=Fvcos α,其中v为t时刻的瞬时速度。(常用)
(2)P=F·vF,其中vF为物体的速度v在力F方向上的分速度。(分解速度)
(3)P=Fv·v,其中Fv为物体受到的外力F在速度v方向上的分力。(分解力)
【典例详析】
例2、跳绳是一种健身运动,设某运动员的质量是50kg,他1min跳绳180次.假定在每次跳跃中,脚与地面的接触时间占跳跃一次所需时间的2/5,则该运动员跳绳时克服重力做功的平均功率是________W.(g=10m/s2)
答案:75W
例3、物体做自由落体运动,前一半位移内重力做功的平均功率与后一半位移内重力做功的平均功率之比为( )
A、1∶3
B、1∶4
C、1∶(-1)
D、1∶(+1)
答案:D
例4、如图所示,质量m=2 kg的木块在倾角α=37°的斜