内容正文:
11.2 功率(知识解读)(原卷版)
•知识点1 功率的概念及做功的快慢
•知识点2 功率的计算及大小比较
•知识点3 功率的应用
•作业 巩固训练
知识点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。
6、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。
【典例1-1】(2023秋•柳州期末)甲、乙两台机器,甲的功率比乙的大,说明和乙相比,甲做功( )
A.更多 B.更快 C.时间更短 D.效率更高
【典例1-2】(2023春•徐汇区校级月考)做功的两个必要因素:一是作用在物体上的 ,二是物体在力的方向上通过的 。物理学把 内所做的功叫做功率。某机器正常工作时的功率为2千瓦,该机器正常工作1小时做功为 焦。
【变式1-1】(2023秋•汉中期末)下列有关功和功率的说法,正确的是( )
A.机器的功率越大,做功越快 B.机器做的功越少,功率越小
C.机器做功的时间越短,功率越大 D.抽水机的功率越大,抽的水越多
【变式1-2】(2023秋•南昌期中)功率是用来描述物体做功 (多少、快慢)的物理量;用50N的水平推力使一个重为200N的木块沿水平地面移动了6m,此过程中,重力对木块做的功为 J。
知识点2
功率的计算及大小比较
1、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。
【典例2-1】(2023秋•桂林期末)小桂重600N,小林重400N,上学时两人同时从一楼爬到二楼,则( )
A.小桂功率大 B.小林功率大
C.小桂做功少 D.小林做功多
【典例2-2】(2023秋•霍邱县期中)如图所示,在光滑的斜面上,将物体G分别沿斜面AC和BC(AC>BC),用相同的速度匀速拉到顶端C,两次所做的功分别为W1、W2,功率分别为P1、P2。则W1 W2,P1 P2(选填“>”“<”)。
【变式2-1】(2023秋•舒城县期末)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s﹣t关系如图,下列说法正确的是( )
A.物体20s时的速度大于8s时的速度
B.0~12s拉力做的功小于12~24s拉力做的功
C.0~12s拉力做功的功率大于12~24s拉力做功的功率
D.0~12s物体所受的拉力小于12~24s物体所受的拉力
【变式2-2】(2023秋•金安区校级期中)如图甲所示,将一块质地均匀的长木板平放在水平桌面上,用水平力F向右匀速推动木板至如图乙所示位置,推动木板的过程中,水平推力F做功的功率将 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
知识点3
功率的应用
1、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4-1】(2023秋•临渭区期末)一个质量约为50kg的中学生从一楼登上教学楼的三楼,所用时间为20s,在此过程中,他克服自身的重力做功的功率最接近于( )
A.25W B.150W C.225W D.1500W
【典例4-2】(2023秋•达州期末)一辆纯电动汽车在水平马路上匀速直线行驶,其电动机的输出功率为200kW,速度为72km/h,共行驶10min,电动机所做的功为 J,该车的牵引力为 N。
【典例4-3】(2023秋•蒙城县期末)一辆在水平路面上沿直线匀速行驶的货