1、13功 率学案7【学习目标】1.知道功率的意义，写出功率的公式及其单位.2.知道额定功率的意义.3.根据功率的定义式和运动学公式，导出P=Fv.4.运用功率公式解决简单的实际问题.【学习重点】1.对功率定义的理解2.公式P=Fv的适用条件【知识要点】1.功率的概念（1）在物理学中做功的快慢用 表示.功W跟完成这些功所用时间t的比值，叫做功率，公式 .（2）功率的单位：在国际单位制中功率的单位是 ，另外常用单位还有 .（3）P=实际上是一段时间内的 . 功率是用功W跟完成这些功所用时间t的比值来定义的，即P=W/t，功率表示物体做功的快慢，功率的大小与功W的大小和时间t的长短无关.（4）额定功率
2、是指电动机、内燃机等动力机械正常条件下可以长时间工作的最大功率.实际输出功率往往 这个数值，但在特殊情况下，如汽车越过障碍时，可以使实际功率大于额定功率.2.功率与速度（1）功率也可以用力和速度来表示，作用力方向与速度方向相同时，P= ，F恒定时，v是平均速度时，功率P指的是 ，若v是瞬时速度，则功率P指的是 .（2）从P=Fv可以看出，汽车、火车等交通工具，当发动机的功率P一定时，牵引力F与速度v成 ，要增大牵引力，就要 当物体沿位移方向受的力为F时，从计时开始到时刻t这段时间内，发生的位移为l，则力F在该时间内所做的功W=Fl，再有P=得P=，而=v，即最后得到P=Fv，式中v为平均速度，
3、与位移l同向，即F、v同向.综上分析在F、v同向时可用该公式计算功率.当F、v之间有一夹角时，P=Fvcos .4.汽车启动时两种典型情况（1）汽车在平直路面上保持发动机功率（即牵引力的功率）不变，即以恒定功率启动，其加速过程如表所示：设牵引力为F，所受阻力为F1由表可分析知：只有当汽车的牵引力与所受阻力大小相等时，才达到最大速度.在加速过程中，加速度是变化的，如果知道某时刻的速度，可求得此时刻的加速度.该方式启动过程中速度随时间的变化图象如图3-1所示.图3-1（2）汽车匀加速启动，其过程分析如表所示：由表可分析知：汽车匀加速启动，当达到额定功率时，并没有达到最大速度，此后将保持功率不变做变
4、加速运动，当牵引力与阻力大小相等时，才达到最大速度而匀速行驶.图3-2该过程的v-t图象如图3-2所示.综上，汽车无论以哪种方式启动，最终都以额定功率行驶.遇到上坡或泥泞路时，为了增大牵引力F，由公式P=Fv，可增大P或减小v，而实际功率大于额定功率时，对发动机有害，则只能换低挡来解决问题.【典型例题】例题1：小王把一个10 kg的物体在2 min内提到4楼做功960 J；小李把一个20 kg的物体在5 min内提到4楼做功2 000 J.两人比较谁的功率较大？解析： 根据功率的定义可得小王的功率P1= W=8 W，小李的功率P2= W=6.67 W.虽然小李做的功多，但小王的功率较小李的大，
5、原因就是功率是用功W与所用时间t的比值来定义的.例题2：质量为2 kg的物体，受到24 N竖直向上的拉力，由静止开始运动，经过5 s，求5 s内拉力对物体所做的功是多少？5 s内拉力的平均功率及5 s末拉力的瞬时功率各是多少？（g取10 m/s2）解析： 物体受力情况如图3-3所示图3-3由牛顿第二定律a= =2 m/s2 5 s内物体的位移s=25 m方向竖直向上 5 s末物体的速度v=at=10 m/s 方向竖直向上故5 s内拉力F做的功为 W=Fs=2425 J=600 J5 s内拉力F的平均功率为 P= W=120 W5 s末拉力的瞬时功率为 P=Fv=2410 W=240 W.【达标
6、训练】1.关于功率，下列各种说法正确的是（ ）A.功率大说明物体做的功多B.功率小说明物体做功慢C.由P=W/t可知机器做功越多，其功率越大D.单位时间内机器做功越多，其功率越大2.关于功率以下说法中正确的是（ ）A.据P=W/t可知，机器做功越多，其功率就越大B.据P=Fv可知，汽车牵引力一定与速度成反比C.据P=W/t可知，只要知道时间t内机器所做的功，就可求得这段时间内任一时刻机器做功的功率D.根据P=Fv可知，发动机功率一定时，交通工具的牵引力与运动速度成反比3.水平恒力F作用在一个物体上，使该物体沿光滑水平面在力的方向移动距离l，恒力F做的功为W1，功率为P1；再用同样的水平力F作用
7、在该物体上，使该物体在粗糙的水平面上在力的方向上移动距离l，恒力F做的功为W2，功率为P2，下面哪个选项是正确的（ ）A.W1W2，P1P2 B.W1W2，P1P2C.W1=W2，P1P2D.W1W2，P1P24.钢球在足够深的油槽中由静止开始下落，若油对球的阻力正比于其速率，则球在下落的过程中阻力对球做功的功率的大小随时间的变化关系最接近于图3-5中的（ ）图3-55.一位高中三年级的男生在平直的公路上以最快的速度匀速骑自行车，所受的阻力为车和人总重力的0.05倍，则该男生的功率接近于（ ）A.40 W B.100 WC.250 W D.1 000 W6.汽车由静止启动即以加速度a做匀加速运
8、动，则汽车达到额定功率时，汽车的速度（ ）A.同时达到最大值B.还没有达到最大值C.在没有达到额定功率前达到最大值D.此后保持不变7.汽车由静止开始运动，若要使汽车在开始运动的一小段时间内保持匀加速直线运动，则（ ）A.不断增大牵引力功率B.不断减小牵引力功率C.保持牵引力功率不变D.不能判断牵引力功率怎样变化8.如图7-3-6所示，小球被细线悬挂于O点，若将小球拉至水平后由静止释放，则在小球下摆到最低点的过程中，重力瞬时功率的变化情况是（ ）图3-6A.减小B.增加C.先减小后增加D.先增大后减小9设飞机飞行中所受阻力与其速度的平方成正比，如飞机以速度v匀速飞行时，其发动机功率为P，则飞机以2v速度匀速飞行时，其发动机功率为（ ）A.2PB.4PC.8PD.无法确定10.起重机的功率增大时，将同一重物举到同样高度所需时间比原来（ ）A.减小B.增加C.不变D.不能确定能力提升答案；1.BD 2.D 3.C 4.A 5.C 6.B 7.A 8.D 9.C 10.A【反思】收获疑问
