11.2\o11.2功率功率(考点解读)(解析版)
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知识点讲解
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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。
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。
2、功率的计算及大小比较
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。
3、功率的应用
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。
典例分析+变式训练
考点1功率的概念及做功的快慢
【典例1-1】武汉“火神山”医院仅用了8天时间就建成,彰显的不仅是中国速度,更是战胜疫情的坚强决心。为了在48小时内完成地面基础建设(平整地面),上百台挖掘机同时工作,其目的是增大所有挖掘机总的()
A.机械效率 B.功 C.功率 D.有用功
【答案】C。
【解答】解:建成一所医院所做的有用功是相同的,为了减小做功的时间(缩短工期),根据P=可知,需要增大挖掘机的功率,所以,上百台挖掘机同时工作,其目的是增大所有挖掘机总的功率,故C正确,ABD错误。
故选:C。
【典例1-2】某机器正常工作时的功率为200瓦,表示该机械正常工作时每秒内所做的功为200J,该机器在此功率下持续工作10秒,做功为2000焦。
【答案】该机械正常工作时每秒内所做的功为200J;2000。
【解答】解:某机器正常工作时的功率为200W=200J/s,表示该机械正常工作时每秒内所做的功为200J;
机器正常工作10s做的功为W=Pt=200W×10s=2000J。
故答案为:该机械正常工作时每秒内所做的功为200J;2000。
【变式1-1】日检测能力达7.2万管的滨海县核酸检测基地,从建成到投入使用仅用20天。为缩短建设工期,工程指挥部调运多台挖掘机同时施工,其目的是()
A.提高挖掘机的机械效率 B.增大挖掘机施工总功率
C.减少挖掘机做的额外功 D.增大挖掘机做的有用功
【答案】B。
【解答】解:建设核酸检测基地需要做的总功一定。每台挖掘机的工作功率一定,同时工作的挖掘机越多,总功率越大。总功率越大,由公式t=知,做功时间越短,也就是建设工期回缩短。
故选:B。
【变式1-2】如图所示,在装修房屋时,工人师傅常用一根足够长的透明塑料软管,里面灌入适量的水(水中无气泡),两人各持管的一端靠在墙面的不同地方,当水静止时,在与水面相平的位置做出标记。这样做利用了连通器原理,目的是保证两点在同一高度;功率是表示物体做功快慢的物理量,其国际单位是瓦。
【答案】连通器;快慢;瓦。
【解答】解:(1)由于塑料软管中装有水,两管子两端开口,并且相连通,符合连通器的结构特征;
(2)表示做功快慢的物理量是用功率来反映的,在国际单位制中功率的单位是瓦特,简称瓦。
故答案为:连通器;快慢;瓦。
考点2功率的计算及大小比较
【典例2-1】一小球由A点竖直上抛,经过B、C两个位置,且AB=BC,如图所示,小球重力在AB、BC段做功分别为WAB、WBC,功率分别为PAB、PBC,则()
A.WAB>WBC B.WAB<WBC C.PAB<PBC D.PAB>PBC
【答案】D。
【解答】解:
由题知,AB=BC,小球的重力不变,根据W=Gh可知,小球重力在AB段和BC段做的功相等,即WAB=WBC;
由于小球在竖直上升时做减速运动,则根据t=可知,小球在AB段运动