内容正文:
77
学习目标
1.结合实例知道功率的概念,用生活中的实例说明功
率的物理意义.
2.知道功率的公式、单位,能用功率公式进行简单
计算.
3.了解功率在实际中的应用.
知识梳理
知识点1 比较做功快慢的两种方法
通常,比较做功快慢有两种方法:
1.若做功相同,可比较 的长短,所用时间越
短,做功越快;所用时间越长,做功越慢.
2.若做功时间相同,可比较 的多少,做功越
多,做功越快;做功越少,做功越慢.
通过以上两种方法的比较,说明做功的快慢与做功的
多少和做功时间这两个因素都有关系.
知识点2 功率
1.功率的物理意义:在物理学中,用 表示做功
的快慢.
2.功率的定义: 之比叫做功率.
3.功率的公式:如果用W 表示功,t表示时间,P 表示
功率,则功率的表达式为 .
可见:功率在数值上等于单位时间内所做的功.
注意应用功率的公式时,应注意以下两点.
(1)计算功率的另一个公式:P=Fv,即物体在拉力F
的作用下,以速度v沿拉力的方向做匀速直线运动,
则拉力做功的功率等于力与物体运动速度的乘积.
①推导:因为W=Fs,所以P=Wt =
Fs
t =Fv
.
由该公式可知:在功率P 一定时,力F 与速度v 成
反比.
②应用:当汽车上坡时,司机采取换挡的办法,减小
速度,以获得较大的牵引力.
③利用该公式时要注意以下几点:拉力F 必须是恒
力,且物体运动的速度应不变;计算时,v的单位必须
用m/s,这样算出的功率单位才是 W,速度v跟拉力
F 必须对应,即v必须是受到拉力的物体在拉力的方
向上移动的速度.
(2)在进行有关功率的计算时,要灵活运用功率的公式,
例如可以将功率的公式P=Wt
变形为W=Pt,t=WP
.
4.单位:在国际单位制中,功率的单位是 ,简称瓦,
符号是 W.1W=1J/s,1W 表示物体在1s内做的功
为1J.工程技术上,还常用千瓦作为功率的单位.
1kW=103 W.
正体的 W 代表“瓦特”,是个单位;而斜体的W 代表
“功”,是一个物理量.
5.生活中许多运动物体做功的功率可达若干千瓦.例
如:优秀运动员短时间运动的功率约一千瓦;小轿车的
功率为数十千瓦至数百千瓦;电力机车和内燃机车的
功率为数千千瓦;万吨级远洋货轮的功率可达一万
千瓦以上.
典型例题
考点1 做功快慢的比较
【例1】(2017广东)妈妈与小明进行爬山比赛,他们选
择的起点、路径和终点都相同,全程设为匀速运动.
妈妈的体重是小明的2倍,妈妈所用的时间是小明
的3倍.若妈妈克服自身重力做功为 W1、功率为
P1,小明克服自身重力做功为W2、功率为P2,则下
列关系正确的是 ( )
A.W1∶W2=1∶1 B.W1∶W2=2∶3
C.P1∶P2=1∶1 D.P1∶P2=2∶3
【思路分析】妈妈和小明爬山的高度均为h,妈妈和
小明做的功之比W1
W2=
G1h
G2h=
G1
G2=
2
1
,A、B 选项错
误;妈妈和小明克服自身重力做功的功率之比P1
P2=
W1
t1
W2
t2
=W1W2
t2
t1 =
2
1×
1
3=
2
3
,C 选项错误,D 选项
正确.
【点拨】求解两人做功的比值和功率的比值,先选对
公式,根据W=Gh,P=Wt
列出比例式,化简再代入
数据算出结果.
答案:D
考点2 功率
【例2】(2017兰州)某同学在10s内做了5个“引体向
上”,他的质量为60kg,每次上升的高度为40cm.
该同学做一次“引体向上”克服重力做的功是
J,10s内 做 功 的 功 率 为 W.(g
=10N/kg)
【思路分析】他做一次“引体向上”克服重力做的功
W=Gh=mgh=60kg×10N/kg×0.4m=240J,
10s内做功的功率P=W 总t =
5×240J
10s =120W
.
答案:240 120
78
【例3】(2018济南)在某建筑工地上,
起重机在2min内把体积为30m3
的