内容正文:
第2节 功率
双基过关
知识点一、比较做功的快慢:
1.方法一
(1)举例:运送同样多的砖到同样高的地方,起重机比滑轮组用时短,说明起重机用时短,说明起重机做功快。
(2)归纳:做同样多的功,比较做功所用时间的长短,所用时间越短,做功越快。
2.方法二
(1)举例:在相同的时间内,起重机比滑轮组搬运到相同高度处的砖要多,说明起重机做功快。
(2)归纳:在相同时间内,比较做功的多少,做的功越多,做功越快。
3.方法三
(1)举例:将砖搬到相同的高度处,起重机和滑轮组在搬运砖的多少和搬运时间不同时,可以用做的功与做功所用时间的比进行比较,比值大的做功快。
(2)归纳:当做功多少和时间长短都不相同时,取所做的功跟所用时间的比值进行比较,比值大的做功快,比值小的做功慢。
基础自测:
1.四个同学在水上公园进行跑步比赛。如果规定功率最大者获胜,那么最后胜出者一定是( )
A.体重最大的一个 B.时间最短的一个
C.速度最大的一个 D.做功最快的一个
2.建筑工地上,起重机几分钟内就能把所需的砖送到楼顶,如果通过人力搬运则需要几个小时,两种方式相比较,可知( )
A.人力做功多 B.起重机做功多 C.人力做功快 D.起重机做功快
3.比较做功快慢有两种方法,一是在______相同的情况下比较______;二是在______相同的情况下比较______。以上运用的科学方法是______。
4.某同学研究物体做功的快慢与哪些因素有关,他选用三台电动机匀速提升重物,发现电动机甲做功最快,乙其次,丙最慢,分别将每次吊运重物的牵引力和速度记录在三个表格中。
表一 甲 表二 乙 表三 丙
序号
牵引力
(牛)
速度
(米/秒)
序号
牵引力
(牛)
速度
(米/秒)
序号
牵引力
(牛)
速度
(米/秒)
1
2
4
4
2
3
7
2
2
2
4
2
5
4
1.5
8
4
1
3
8
1
6
8
0.75
9
8
0.5
①分析比较实验序号1、4、7或2、5、8或3、6的数据及观察到的现象,可得出的初步结论是______;
②分析比较实验序号______的数据及观察到的现象,可得出的初步结论是:当速度相同时,牵引力越大,物体做功越快;
③进一步分析比较表一、表二、表三中的数据及观察到的现象,并归纳得出结论:
(a)分析比较表一、表二或表三中的数据及观察到的现象,可初步得出:______;
(b)分析比较表一、表二和表三中的数据及观察到的现象,可初步得出:______。
5.为了比较做功的快慢,甲、乙两位同学比赛搬砖,具体实验过程如下图:
(1)比较图(a)和(b)两图可得:______。
(2)比较图(a)和(c)、(d)两图可得:______。
知识点二、功率
1.定义:功和做功所用时间之比叫作功率,它在数值上等于单位时间内所做的功。
2.物理意义:功率表示物体做功的快慢。
3.公式及单位
(1)公式:,其中W——功——焦耳(J),t——时间——秒(s),P——功率——焦每秒(J/s)。
(2)在国际单位制中功率的单位是瓦特,简称瓦,符号用W表示。1W=1J/s。
(3)功率的常用单位还有千瓦(kW),兆瓦(MW)。1MW=103kW=106W。
(4)变形公式:,
4.公式的应用
(1)在运用及其变形式进行计算时,一定要注意三个物理量间的对应关系,“W ”一定对应时间“t”内所完成的功,不要张冠李戴。
(2)要注意区分功率的单位W和功的符号W 。在书写时,功率的单位W用正体,而功的符号W 用斜体。
5.功率的推导式
(1)推导:因为,所以。
(2)应用时应注意:
①力F与运动速度v方向一致。
②计算时,F的单位是N,v的单位是m/s,这样算出的功率单位才是W。
③解题时,若已知作用力F和物体运动的速度v,则直接用来求功率更方便,若F和v未知,则需要先推导再应用。
6.对功率的理解
(1)功率只反映做功的快慢,不表示做功的多少。
(2)功率由做功的多少和做功的时间共同决定。功率大,做功不一定多;做功多或做功所用时间少,功率不一定大。
(3)公式实际上是求物体的平均功率。
(4)公式常用于机车运动情况。
(5)由知,当功率一定时,F与v成反比。
7.功和功率的辨析
(1)概念:功是力与物体在力的方向上移动距离的乘积;而功率是物体做的功与所用时间之比。
(2)定义式:功——;功率——。
(3)单位:功——J;功率——W。
(4)物理意义:功——力的作用成效;功率——力(物体)做功的快慢。
(5)联系:。
基础自测
6.下列说法中,不正确的是(