2013年5月
一、功率基本概念
1.概念:功率是描述 。定义:功率等于 。
2.功率的公式:(1)平均功率:P=W/t (2)瞬时功率:P=FVcosα
3.功率是 量。国际单位制中功率符号是 ,单位 。
【例1】举重运动员在5 s内将1500 N的杠铃匀速举高了2 m,则可知他对杠铃做的功为 ,功率是 .
【例2】两个体重相同的人甲和乙一起从一楼上到三楼,甲是跑步上楼,乙是慢步上楼.甲、乙两人所做的功W甲 W乙,他们的功率P甲 P乙.(填“大于”“小于”或“等于”)
【例3】某人通过一个无摩擦的定滑轮,把一只猴子匀速提高 h.第一次猴子相对绳子不动,人提
拉所做的功为 W1,功率为 P1;第二次人拉动绳子的速率不变,猴子相对于绳匀速上爬,提拉的高度不变,人提拉所做的功为W2,功率为 P2.则有( )
A.P1=P2,W1=W2 B.P1≠P2,W1=W2 C.P1=P2,W1≠W2 D.P1≠P2,W1≠W2
二、两个公式的应用
1.公式P=W/t 是定义式,但中学阶段只能用它计算平均功率。
而P=FVcosα可用于计算瞬时功率和平均功率。
2. 公式P=Fv 对于机车,由于F与v一般方向一致,故可写为P=Fv。机车在实际运行中有两种理想模式:
机车运行时受两个重要力:牵引力F和阻力f。
①额定功率下运行:设输出功率为P,先做加速度越来越 的加速运动,直到速度达到 ,最后做 运动。
其v-t图像:
②匀加速起动的运动过程是:先是牵引力F恒定,输出功率P随物体运动 v的 。直到 ,此后速度再增大就需减少牵引力,再做加速度越来 的加速运动,直到速度达到最大值,最后做 运动。
其v-t图像:
【强化训练3 功率】
1.质量为5×103 kg的汽车在水平路面上由静止开始以加速度a=4m/s2 做匀加直线运动,所受的阻力是2.0×103N。汽车启动后第1秒末发动机的瞬时功率是( )
A 、4kW B、40kW C、22 kW D、88kW
2.关于功率,下列说法正确的是( )
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里做的功多
3.甲、已两车的额定功率之比是1:2,当两车以各自的额定功率行驶时,可判定( ):
A两车装的货物质量之比1:2 B在相同时间内,两车做功之比2:1
C两车行驰的速度比1:2 D速度相同时,两车的牵引力比1:2
4.汽车上陡坡时,一般要换低挡,使车速降低,这是为了
A.减小额外功 B.增大功率 C.增大牵引力 D.增加有用功
5.设飞机飞行中所受阻力与速度的平方成正比,如果飞机以速度V匀速飞行时,其发动机功率为P,则飞机以2P匀速飞行时,其发动机的功率为:( )
A 2P B 4P C 8P D 无法确定
7.某大型商场的自动扶梯以恒定速率v1运送顾客上楼购物.某顾客第一次站在扶梯上不动随扶梯向上运动;第二次他以相对于扶梯的速率v2沿扶梯匀速向上走动.两次扶梯对这位顾客所做的功分别为W1和W2,扶梯牵引力的功率分别为P1和P2,则下列结论正确的是( )
A.W1
C.W1=W2,P1W2,P1=P2
8.汽车在平直公路上以速度v0匀速行驶,发动机功率为P.快进入闹市区时,司机减小了油门,使汽车的功率立即减小一半并保持该功率继续行驶.下列四个图象中,哪个正确表示了从司机减小油门开始,汽车的速度与时间的关系( )