新教材高中物理第1章功和机械能第2节功率课件鲁科版必 20页

第 2 节　功　率 知识点一　功率的含义 [ 观图助学 ] 如图泰山挑山工和缆车将相同的货物运至山顶，两者对货物做的功相同吗？做功的快慢相同吗？ 1. 功率的含义 所做的功 W 时间 t 瓦特 W 做功快慢 2. 额定功率与实际功率 (1) 每一种动力机械都有一个长时间工作的 ，这个功率称为机械的额定功率。 (2) 实际工作时动力机械的功率称为 。 [ 思考判断 ] (1) 功率越大表示做的功越多。 ( ) (2) 功率表示做功的快慢。 ( ) (3) 机械发动机铭牌上的功率是指额定功率。 ( ) 最大允许功率 实际功率 × √ √ 知识点二　功率与力、速度的关系 (1) 同时性： P 、 F 、 v 三个量中任意一个物理量都是可以变化的，但应用 P ＝ F v 时，三者一定对应同一时刻。 (2) 同体性： P 、 F 、 v 是对应于同一物体的三个物理量，对不在同一物体上的三者关系的讨论毫无意义。 (3) 同向性： P ＝ F v 应用时 F 与 v 同向，若 F 的方向与 v 的方向成 α 角，则 P ＝ F v cos α 。 F v [ 思考判断 ] (1) 汽车的速度越大，牵引力的功率也越大。 ( ) (2) 应用 P ＝ F v 只能计算瞬时功率。 ( ) (3) 由 P ＝ F v 可知，动力机械的功率与动力的大小成正比。 ( ) × × × 对功率的理解 核心要点 [ 观察探究 ] 如图所示，某起重机能在 1 min 内把 1 t 的货物提高到预定的高度，另一台起重机只用 30 s 就可以做相同的功，你认为功和功率相同吗？功率的物理意义是什么？ 答案 　功相同，功率不同。功率表示做功的快慢。 [ 经典示例 ] [ 例 1] 下列关于功率的说法，正确的是 ( 　　 ) A. 力对物体做的功越多，功率就越大 B. 做功时间短的机械，功率大 C. 完成相同的功，用的时间越长，功率越大 D. 功率大的机械在单位时间内做的功会更多 解析 　功率与做功多少，做功所用时间长短没有必然的联系，选项 A 、 B 错误；完成相同的功，用时越长，功率越小，选项 C 错误， D 正确。 答案 　 D [ 针对训练 1] 某同学进行体能训练，用 100 s 跑上了 20 m 高的高楼，试估测他登楼时的平均功率最接近的数值是 ( 　　 ) A.10 W B.100 W C.1 kW D.10 kW [ 观察探究 ] 核心要点 汽车爬坡时，常常换用低速挡，这是为什么？ 答案 　由 P ＝ F v 可知，汽车在上坡时需要更大的牵引力，而发动机的额定功率是一定的，换用低速挡的目的是减小速度，进而增大牵引力。 [ 探究归纳 ] 1. P ＝ F v 中 F 、 v 、 P 的相互制约关系的理解 定值 各量间的关系 应用 P 一定 F 与 v 成反比 汽车上坡时，要增大牵引力，应换低速挡减小速度 v 一定 F 与 P 成正比 汽车上坡时，要使速度不变，应加大油门，增大输出功率，获得足够的牵引力 F 一定 v 与 P 成正比 汽车在高速路上，加大油门增大输出功率，可以提高速度 [ 经典示例 ] [ 例 2] 如图所示，在光滑的水平面上，质量 m ＝ 3 kg 的物体，在水平拉力 F ＝ 6 N 的作用下，从静止开始运动，经过 3 s 运动了 9 m 。求： (1) 力 F 在 3 s 内对物体做的功； (2) 力 F 在 3 s 内对物体做功的平均功率； (3) 在 3 s 末，力 F 对物体做功的瞬时功率。 【思路点拨】 解答本题可按以下思路进行： 解析　 (1) 根据功的公式 W ＝ Fs cos α ＝ 6 × 9 J ＝ 54 J 。 解得 v ＝ 6 m/s 则 3 s 末的瞬时功率 P ＝ F v ＝ 6 × 6 W ＝ 36 W 。 答案　 (1)54 J 　 (2)18 W 　 (3)36 W [ 针对训练 2] 如图所示，物体 A 、 B 质量相同， A 放在光滑的水平面上， B 放在粗糙的水平面上，在相同的力 F 作用下，由静止开始都通过了相同的位移 x ，那么 ( 　　 ) A. 力 F 对 A 做功较多，做功的平均功率也较大 B. 力 F 对 B 做功较多，做功的平均功率也较大 C. 力 F 对 A 、 B 做的功和做功的平均功率都相同 D. 力 F 对 A 、 B 做功相等，但对 A 做功的平均功率较大 答案 　 D