8.1功率-2021-2022学年高一物理精梳细讲 讲义（人教版2019必修第二册）

8.1　功率 【基础知识梳理】 一、功率 1．意义：功率是表示做功的快慢的物理量． 2．定义：功W与完成这些功所用时间t之比． 3．定义式：P＝.单位：瓦特，简称瓦，符号是W. 4．功率是标(选填“标”或“矢”)量． 【实例1】建筑工地上有两台起重机将重物吊起，下表是它们的工作情况记录： 起重机编号 被吊物体重力 匀速上升速度 上升的高度 所用时间 做功 A 2.0×103 N 4 m/s 16 m 4 s B 4.0×103 N 3 m/s 6 m 2 s (1)两台起重机哪台做功多？ (2)哪台做功快？怎样比较它们做功的快慢呢？ 答案　(1)两台起重机分别做功3.2×104 J、2.4×104 J，所以A做功多． (2)B做功快，可以用功与所用时间之比表示做功的快慢． 【总结】1．功率表示的是物体做功的快慢，而不是做功的多少，功率大，做功不一定多，反之亦然． 2．应用公式P＝解题时，必须明确是哪个力在哪段时间(或过程)内做功的功率． 3．公式P＝和P＝Fv的比较 P＝ P＝Fv 适用条件 (1)功率的定义式，适用于任何情况下功率的计算，一般用来求平均功率 (2)当时间t→0时，可由定义式确定瞬时功率 (1)功率的计算式，仅适用于F与v同向的情况，若不同向，P＝＝＝Fvcos α (2)v为平均速度时功率为平均功率，v为瞬时速度时功率为瞬时功率 联系 公式P＝Fv是P＝的推论 二、功率与速度的关系 1．一个沿着物体位移方向的力对物体做功的功率，等于这个力与物体速度的乘积． 2．关系式：P＝Fv. (1)若v是物体在恒力F作用下的平均速度，则P＝Fv对应这段时间内的平均功率． (2)若v是瞬时速度，则P表示该时刻的瞬时功率． 3．应用：由功率与速度的关系知，汽车、火车等交通工具和各种起重机械，当发动机的输出功率P一定时，牵引力F与速度v成反(选填“正”或“反”)比，要增大牵引力，就要减小(选填“增大”或“减小”)速度． 【实例2】在光滑水平面上，一个物体在水平恒力F作用下从静止开始做加速运动，经过一段时间t，末速度为v.求以下两个功率并指出是平均功率还是瞬时功率． (1)在t时间内力F的功率； (2)在t时刻力F的功率． 答案　(1)物体在t时间内的位移l＝ W＝Fl＝Fvt 在t时间内力F的功率为平均功率 ＝＝Fv (2)t时刻力F的功率为瞬时功率 P＝Fv. 【总结】1．平均功率的计算 (1)利用＝； (2)利用＝Fcos α，其中F为恒力，为物体运动的平均速度． 2．瞬时功率的计算 利用公式P＝Fvcos α，其中v为瞬时速度； 若vF为物体的速度在力F方向上的分速度，则P＝FvF； 若Fv为物体所受外力在速度v方向上的分力，则P＝Fvv. 【例题讲解】 一、单选题 1．下列关于功率的计算式和说法正确的是（　　） A．据可知，机器做功越多，其功率就越大 B．由知，只要知道W和t就可求出任意时刻的功率 C．由只能求某一时刻的瞬时功率 D．由知，当汽车发动机功率一定时，牵引力与速度成反比 2．同一恒力按同样的方式施于物体上，使它分别由静止开始沿着粗糙水平地面和光滑水平地面移动相同的一段距离，恒力做的功和平均功率分别为、和、，则两者的关系是（　　） A．， B．， C．， D．， 二、多选题 3．下列说法不正确的是（　　） A．由，可知功率越大的机器做的功越多 B．由，可知做功时间越长，功率越小 C．功有正负，因此功是矢量 D．功率是描述物体做功快慢的物理量 4．如图所示，一物体在水平力作用下，在水平面上做速度为的匀速运动，的功率为，若该物体在斜向上的力作用下，在同一水平面上做速度为的匀速运动，的功率也为，则下列说法中正确的是（       ） A．可能小于 B．可能等于 C．一定小于 D．可能小于 5．如图所示，摆球质量为m，悬线长度为L，把悬线拉到水平位置后放手。设在摆球从A点运动到最低点B点的过程中空气阻力的大小恒为F，则在该过程中（　　） A．重力做功的功率一直增大 B．悬线的拉力做功为0 C．空气阻力做功为 D．空气阻力做功为 6．如图所示，为码头拖船作业的示意图，质量为m的汽车在平直路面上运动，用跨过光滑定滑轮的轻绳牵引轮船，汽车与定滑轮之间的轻绳始终水平。当牵引轮船的轻绳与水平方向的夹角为θ时，轮船的加速度大小为a，绳的拉力对船做功的功率为P，汽车受到的阻力大小为f，轮船的速度大小为v，则下列说法正确的是（　　） A．此时汽车的加速度为a车=acosθ B．此时绳的拉力T=Pvcosθ C．此时汽车的速度为v车=vcosθ D．此时汽车牵引力的功率P车=P+（f+macosθ）vcosθ 7．如图，从