内容正文:
人教版八年级
第十一章《功和机械能》
11.2 功率
【知识梳理】
一、功率
(1)功率定义:把一段时间内做的功与做功所用的这段时间的比叫做功率,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;
二、功率大小的比较
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。
三、功率的应用:
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。
【易错点】
由公式可知,功率大小是由做功的多少与做功所用时间共同决定的。只有在所做的功一定时,做功所用的时间越短或者做功所用的时间一定时,所做的功越多,才能比较做功的快慢。
【规律总结】
1.计算功率时,公式适用于任何情况下功率的计算,而推导式P=Fv一般用于做匀速直线运动的
物体。
2.如果计算功率时涉及速度,用推导式P=Fv计算功率会更为方便、快捷。
3.在应用功率公式计算时,一定要找准对应的力和距离以及时间或者找准对应的力和速度。
【典例分析】
(2022·江苏南通·统考中考真题)在内径约为1cm的玻璃管中注水近满,上端留一个气泡,用橡皮塞塞住管口,再将玻璃管翻转后竖直放置,气泡上升,如图所示。测得气泡上升40cm用时20s,则该过程中气泡所受浮力做功的功率最接近于( )
A.2×10﹣5W B.2×10﹣4W C.2×10﹣3W D.2×10﹣2W
【思路小结】解答本题,估测气泡体积求出浮力是解题关键。
【夺冠训练】
1.(2022·湖北荆州·统考中考真题)如图所示,工人往车上装重物时,用长木板搭个斜面,工人用平行于斜面向上的力,把重物沿斜面从底端匀速推到顶端。下列说法正确的是( )
A.用斜面可以省力也可以省功
B.匀速推动重物的速度越大,推力越大
C.匀速推动重物的速度越大,推力做功越多
D.匀速推动重物的速度越大,推力的功率越大
2.(2023秋·江苏徐州·九年级统考期末)小明在楼梯上跑步爬楼健身,如图所示,他从一楼跑到五楼用了20s,此过程中小明爬楼的功率大约是
A.3200W B.320W C.32W D.3.2W
3.(2022·山东枣庄·统考中考真题)物体在同一水平面上做匀速直线运动,当物体运动路程与时间的关系图象如图甲时,受到的水平推力为;当物体运动的速度与时间的关系图象如图乙时,受到的水平推力为。两次推力的功率分别为、。则和分别为( )
A., B., C., D.,
4.(2021·青海西宁·统考中考真题)一物体在拉力的作用下沿水平方向做直线运动,物体在前5s内加速行驶了30m,后5秒内以10m/s的速度做匀速直线运动,若物体在运动的过程中所受的阻力大小始终为20N,通过计算可知( )
A.前5s内,物体的平均速度为5m/s B.前5s内,物体的拉力等于阻力为20N
C.后5s内,拉力做的功为1000J D.后5s内,拉力做功的功率为100W
5.(2021·黑龙江大庆·统考中考真题)一定质量的物体在水平拉力的作用下沿同一水平面做直线运动,其路程(s)—时间(t)关系如图所示,下列正确的是( )
A.物体20s时的速度大于8s时的速度
B.0~12s物体所受的拉力大于12s~24s物体所受的拉力
C.0~12s拉力做的功大于12s~24s拉力做的功
D.0~12s拉力做功的功率小于12s~24s拉力做功的功率
6.(2021·湖南岳阳·统考中考真题)小明两次分别用时60s、40s把同一捆书从一楼匀速搬上三楼,比较两次搬书过程对书做功和做功的功率,判断正确的是( )
A.用时少的做功多 B.用时少的做功功率大
C.用时多的做功多 D.用时多的做功功率大
7.(2023秋·河北邢台·八年级校考期末)举重是我国的优势体育项目。一位身高180cm的运动员和一位身高160cm的运动员,在挺举项目中用相同时间把同样重的杠铃举起,如果他们对杠铃所做的功分别为W1和W2,功率分别为P1和P2,则下列关系式正确的是( )
A