内容正文:
第四节 功 率
一、比较做功快慢的两种方法
1.不同的物体做相同的功, 可能不同,所用 的物体做功快.
2.不同物体做功的时间相同, 可能不同, 的物体做功快.
二、功率
1.物理意义:表示物体做功的 .
[注意] 功率大表示做功快,而不是做功多,做功多少用功表示。
2.定义:物体做的 与做功所用 之比叫做功率.
3.表达式:P= .
所用的时间
时间短
做功的多少
做功多
快慢
功
时间
知识讲解
4.变形式:W= ;t= .
5.单位:瓦特,符号 ,1 W= J/s,
1 kW= W.
Pt
W
1
103
知识讲解
功率
【典例1】(2021浦东新区月考)关于功和功率,下列说法正确的是( )
A.做功越快的机器,功率一定大
B.功率越大的机器,做功一定越多
C.做功时间越多的机器,做功一定快
D.做功越多的机器,功率一定大
A
典例分析
【针对训练1】(2021昆明)采用功与时间比值的方法,得到“单位时间”内做的功,这样就方便比较做功的快慢了,这个比值叫做 .这种方法,实质上还是用
(选填“时间相同比较功”或“功相同比较时间”)来比较做功快慢的.
【针对训练2】(2023金山区校级月考)功率是表示物体 的物理量,其符号为 ;某机器的功率是15 kW,即 W,其物理意义是 _
.这台机器完成6 000 J的功需要 s.
功率
时间相同比较功
做功快慢
P
15 000
该机器在1 s 内做
功15 000 J
0.4
功和功率的大小比较
【典例2】(2023达州改编)如图所示,AC、BC为同一水平面上的两个光滑斜面,AC>BC, ∠CAB=30°.在相等时间内把重为80 N的同一物体从斜面底端分别沿AC、BC匀速推至C点,若推力分别为F1、F2,推力做功分别为W1、W2,功率分别为P1、P2,则F1 F2,W1
W2,P1 P2.(均选填“>”“<”或“=”)
<
=
=
【针对训练3】(2021花都区二模)如图所示用水平力拉着同一个物体在同一水平面上做直线运动,经过A、B、C、D四点,在AB段用力F1(F1大小保持不变)拉着物体做匀速直线运动.在CD段用力F2(F2大小保持不变)拉着物体做直线运动,已知F1<F2,sAB<sCD,tAB= tCD.则下列描述正确的是( )
A.物体在AB段受到的摩擦力比物体在CD段受到的摩擦力小
B.物体在CD段是做匀速直线运动
C.CD段F2做的功小于AB段F1做的功
D.CD段F2做功的功率大于AB段F1做功的功率
D
功率的计算
【典例3】小明用如图所示的动滑轮提升重物,将重为200 N的物体A以0.1 m/s的速度匀速提升了1 m(不计摩擦,忽略绳、滑轮的重力).求:
(1)拉力F的大小.
(2)绳子自由端移动的距离s=2h=2×1 m=2 m;
拉力F所做的功W=Fs=100 N×2 m=200 J.
答案:(1)100 N (2)200 J
(3)拉力F做功的功率.
答案:(3)20 W
【针对训练4】(2021长沙模拟)“熊猫空中列车”是我国建造的世界第一列以锂电池动力包为牵引动力的空中悬挂式轨道列车(如图所示),它牵引力的功率可达135 kW.某次试验过程中,它以最大功率匀速行驶100 s,完成的距离为1.5 km.求列车在该次试验过程中:
(1)行驶的速度.
答案:(1)15 m/s
(2)牵引力做的功.
(3)牵引力的大小.
答案:(2)1.35×107 J (3)9×103 N
D
2.参加今年初中毕业学业考试的王小鹏同学听到考试预备铃响了,考室还在四楼呀!一口气从一楼跑到四楼考室,所用时间为 30 s,他上楼过程克服自身重力做功的功率最接近( )
A.1.5 W B.15 W
C.150 W D.1 500 W
C
随堂练习
3.(2021大庆)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20 s时的速度大于8 s时的速度
B.0~12 s物体所受的拉力大于12 s~24 s物体所受的拉力
C.0~12 s拉力做的功大于12 s~24 s拉力做的功
D.0~12 s拉力做功的功率小于12 s~24 s拉力做功的功率
4.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,假设全程做匀速运动,妈妈的体重