内容正文:
11.2 功率(考点解读)(原卷版)
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知识点讲解
1、功率的概念及做功的快慢
(1)功率定义:物体在单位时间内所做的功叫功率,在物理学中用字母P表示;
(2)功率意义:物理学中,用功率来表示物体做功的快慢;
(3)功率公式:功率=功/时间,即;
(4)功率单位:国际单位:瓦(W),1W=1J/s;常用单位:千瓦(kW),1kW=103W;
(5)功率的种类:
①平均功率:物体做变速运动时,力在不同的时间段内做功快慢不同,平均功率可表示力在某段时间内做功的平均快慢程度。
②瞬时功率:物体做变速运动时,力在某时刻做功的快慢。
做功快慢比较:
(1)方法一:做相同的功,比较不同的物体所用的时间,所用时间短的物体做功快。
(2)方法二:取相同的时间,比较不同的物体所做功的多少,做功多的物体做功快。
2、功率的计算及大小比较
功率是表示物体做功快慢的物理量,一般采用下列三种办法比较大小:
(1)在相同时间内,比较做功的多少,做功越多的物体,功率越大。
(2)在完成相同功的条件下,比较所用时间的长短,所用时间越短的物体,功率越大。
(3)做功多少和所用时间都不同的情况下,通过公式计算,然后进行比较。
3、功率的应用
功率的计算公式应用:
(1)功率的公式:
(其中P表示功率,W表示功,t表示时间)
(2)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F所做的功的功率可表示为Fv.(其中F表示物体所受的拉力,v表示物体运动的速度)
a.推导:由,联立W=Fs,得==Fv。
由该公式可知:在功率P一定时,力F与速度v成反比。
b.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。
典例分析+变式训练
考点1 功率的概念及做功的快慢
【典例1-1】武汉“火神山”医院仅用了8天时间就建成,彰显的不仅是中国速度,更是战胜疫情的坚强决心。为了在48小时内完成地面基础建设(平整地面),上百台挖掘机同时工作,其目的是增大所有挖掘机总的( )
A.机械效率 B.功 C.功率 D.有用功
【典例1-2】某机器正常工作时的功率为200瓦,表示 ,该机器在此功率下持续工作10秒,做功为 焦。
【变式1-1】日检测能力达7.2万管的滨海县核酸检测基地,从建成到投入使用仅用20天。为缩短建设工期,工程指挥部调运多台挖掘机同时施工,其目的是( )
A.提高挖掘机的机械效率 B.增大挖掘机施工总功率
C.减少挖掘机做的额外功 D.增大挖掘机做的有用功
【变式1-2】如图所示,在装修房屋时,工人师傅常用一根足够长的透明塑料软管,里面灌入适量的水(水中无气泡),两人各持管的一端靠在墙面的不同地方,当水静止时,在与水面相平的位置做出标记。这样做利用了 原理,目的是保证两点在同一高度;功率是表示物体做功 的物理量,其国际单位是 。
考点2 功率的计算及大小比较
【典例2-1】一小球由A点竖直上抛,经过B、C两个位置,且AB=BC,如图所示,小球重力在AB、BC段做功分别为WAB、WBC,功率分别为PAB、PBC,则( )
A.WAB>WBC B.WAB<WBC C.PAB<PBC D.PAB>PBC
【典例2-2】我们可以用两种方法来比较物体做功的快慢。如图是挖掘机和人同时开始工作到某时刻的情形,你认为 方式做功较快,理由是相同内甲做的功多;另一种方法是做相同的 ,比较做功时间的多少。
【典例2-3】一辆汽车重为2.5×104N,在平直公路上以72km/h的速度匀速行驶10min,期间车受到的阻力为车重的0.08倍,求:
(1)小汽车匀速行驶时受到的牵引力大小;
(2)牵引力在10min内所做的功;
(3)汽车的功率。
【变式2-1】体重稍大的大明和体重稍小的小明比赛登楼,比赛方法是:大明背着小明登上两层楼,记录所用的时间,然后小明背着大明登同样的两层楼,也记录所用时间。结果两人用时相等。那么这次比赛两人做功的功率相比,( )
A.大明的较大 B.小明的较大
C.两人的一样大 D.不能比较
【变式2-2】如图所示,小华和小红一起坐在秋千凳上荡秋千,她们的重力分别是G1、G2,且G1<G2,某次从最高点下摆到最低点的过程中,她们重力做功的大小分别为W1、W2,重力做功的功率分别为P1、P2。则W1 W2(>/</=),P1 P2(>/</=)。
【变式3-3】电动汽车是正在大力推广的新型交通工具,它具有节能、环保的特点。如图所示的电动汽车,在一段平直路面5min内匀速行驶了4500m,若行驶过程中的牵引力约为2.4×103N,求该车在这段