内容正文:
功
时间
瓦特
瓦
W
千瓦
103
省功
D
C
A
A
D
D
BD
8 000
0
400
D
第2课时 功率 功的原理
1.功与完成这些功 所用时间之比叫做功率,公式为P= 。
2.国际单位制中,功率的单位是瓦 特,简称瓦 ,符号是W 。常用单位还有千瓦。单位的换算关系:1 kW=10 3W。
3.功的原理:使用任何机械都不能省功。
P=eq \f(W,t)
1.比较物体做功快慢的方法
(1)在相同的时间内,比较做功的多少,做功越多的物体,做功越快;
(2)做相同的功,比较用时长短,用时越短的物体,做功越快;
(3)做功和所用的时间都不相同,求出单位时间内物体做功的多少来比较做功的快慢,单位时间内做功越多的物体,做功越快。
2.当物体在力F的作用下沿力的方向做匀速直线运动时。由W=Fs和s=vt可知,P=eq \f(W,t)=eq \f(Fs,t)=Fv (其中F的单位是N, v的单位是m/s,P的单位是W)。由公式可知,功率一定时,机器的牵引力与速度成反比。
功率与功是不同的两个物理量,功率表示做功的快慢,不表示做功的多少,一个力做功的多少由功率和时间两个因素决定,做功多的机械功率不一定大,功率大的机械做功不一定多,只有做功的时间相同,功率与功的关系才能确定。
知识点1:功率
1.(梁子湖区期末)关于功率,下列说法中正确的是 ( )
A.功率表示物体做功的快慢,所以做功时间越短,功率就越大
B.做功时间越长,做的功越多,功率就越大
C.做功时间越短,做的功越少,功率就越小
D.在相同的时间内做的功越多,功率就越大
2.有两台机械甲和乙,甲的功率为162 kW,乙的功率为128 kW,下列说法正确的是 ( )
A.甲一定比乙做功多
B.乙一定比甲做功多
C.甲一定比乙做功快
D.相同时间内,乙一定比甲做功多
知识点2:功率的计算
3.体重相同的小红和小田,同时从一楼跑到三楼,小红用时12 s,小田用时10 s,则下列说法正确的是 ( )
A.小红的功率较小 B.小田的功率较小
C.小红做的功较多 D.无法比较他们功率的大小
4.一辆汽车以20 m/s的速度在平直的公路上匀速行驶50 m,在此过程中牵引力恒为1 000 N。求:
(1)汽车受到的阻力;
(2)牵引力的功率。
解:(1)因为汽车做匀速直线运动,汽车处于平衡状态,受到的阻力和牵引力是一对平衡力,所以受到的阻力:f=F=1 000 N;
(2)由P=eq \f(W,t)=eq \f(Fs,t)=Fv得,牵引力的功率:
P=Fv=1 000 N×20 m/s=2×104 W。
知识点3:功的原理
5.在生产和生活中经常使用各种机械,在使用机械时,下列说法中正确的是 ( )
A.可以省力或省距离,但不能省功
B.可以省力,同时也可以省功
C.可以省距离,同时也可以省功
D.只有在费力情况时才能省功
6.(长沙中考)如图,大人和小孩分别将5块相同的砖从一楼搬到二楼,在这个过程中,下列说法正确的是 ( )
A.小孩对砖做功更多
B.小孩对砖做功更快
C.大人对砖做功更多
D.大人对砖做功更快
7.(达州期末)甲、乙两同学在进行爬杆比赛,都爬上高度相同的杆顶,甲用了9 s,乙用了10 s,甲、乙两人的质量之比为5∶6,则甲、乙两人的爬杆功率之比是 ( )
A.3∶4
B.4∶3
C.27∶25
D.25∶27
8.(多选)如图甲,用弹簧测力计两次沿水平方向拉动同一木块,使它在同一水平木板上做匀速直线运动,图乙是木块运动的路程—时间关系图像,
下列说法中正确的是(下脚标与次数对应) ( )
A.木块两次均受平衡力作用,且速度v1>v2,故受到的摩擦力: f1<f2
B.木块两次所受的拉力:F1=F2
C.在10 s内两次拉力对木块做的功:W1=W2
D.在10 s内两次拉力对木块做功的功率:P1>P2
9.(巴中期末)如图所示,货箱质量为0.8 t,
一辆叉车用15 s将货箱沿竖直方向匀速提升1 m,
随后再用5 s的时间将货箱沿水平方向匀速移动2 m,
在提升过程中叉车对货箱做的功是8 0 00J,沿水平
方向匀速移动过程中叉车对货箱做的功是0 J,整个过程中叉车对货箱做功的功率是400 W。(g取10 N/kg)
10.(遂宁校级期中)某型号汽车发动机的额定功率为4×104 W,在水平路面上匀速行驶时受到的阻力是1 600 N。在额定功率下,当汽车匀速行驶时,求:
(1)发动机所提供的牵引力大小;
(2)汽车行驶10 min牵引力所做的功;
(3)汽车行驶速度的大小。
解:(1)因汽车在水平路面上匀速行驶时处于平衡状态,发动机所提供的牵引力和受到的阻力是一对平衡力,所以,发动机所提供的牵引力:
F=f=1 600 N;
(2)由P=eq \f(W,t)可得,汽车行驶10 min牵引力所做的功:W=Pt=4×104 W×10×60 s=2.4×107 J;
(3)由P=eq \f(W,t)=eq \f(Fs,t)=Fv可得,汽车行驶的速度:
v=eq \f(P,F)=eq \f(4×104 W,1 600 N)=25 m/s。
11.汽车在平直公路上以速度v0匀速行驶,发动机功率为P0,牵引力为F0,t1时刻开始,司机减小了油门,使汽车保持恒定功率P行驶,到t2时刻,汽车又开始做匀速直线运动,速度为v,已知运动过程中汽车所受阻力 f 恒定不变,汽车牵引力F随时间变化的图像如图所示,
则下列说法正确的是 ( )
A.t1至t2时间内,汽车做加速运动
B.F0=2f
C.t2时刻之后,汽车将保持功率P0行驶
D.v=eq \f(1,2)v0
$$