2 功率
[学习目标] 1.理解功率的概念,能运用功率的定义式P进行有关的计算.2.理解额定功率和实际功率,了解平均功率和瞬时功率的含义.3.根据功率的定义导出PFv,会分析PFv三者的关系.
一、功率的含义
1.定义:力对物体所做的功W做功所用时间t的比叫作功率.
2.公式:P.在国际单位制中,功率的单位是瓦特,简称,符号是W.常用单位有kW,1 kW=1000 W.
3.意义:功率是表示力对物体做功快慢的物理量.
4.平均功率、瞬时功率:
(1)平均功率:一段时间内做的总功W与这段时间t的比,就是这段时间内的平均功率.
(2)瞬时功率:只有在所取的时间非常短的情况下,才可以认为是该时刻的瞬时功率.
二、额定功率
1.额定功率:机械可以长时间正常工作允许输出的最大功率.发动机铭牌上的功率指的就是额定功率.
2.实际运行的功率可以小于或等于额定功率而不允许长时间超过额定功率.
三、输出功率、作用力和速度之间的关系
1.关系式PFv.
2.平均功率与瞬时功率
(1)当物体做变速运动时,若v为某一时刻的瞬时速度,则P表示该时刻的瞬时功率.
(2)若F为恒力,v为某段时间内的平均速度,则P表示该段时间内的平均功率.
3.汽车额定功率一定时,速度小、牵引力大,汽车上坡时挂低速挡、增大输出功率,以增大牵引力.
1判断下列说法的正误.
(1)由公式P知,做功越多,功率越大.( × )
(2)力对物体做功越快,力的功率一定越大.(  )
(3)汽车爬坡时常常需要换高速挡.( × )
(4)沿水平方向运动的物体,速度越大,重力做功的功率越大.( × )
2.质量为1 kg的物体做自由落体运动,经过2 s落地,下落过程中重力的平均功率为________,落地前瞬间重力的瞬时功率为________.(g=10 m/s2)
答案 100 W 200 W
一、对功率的理解
导学探究
建筑工地上有两台起重机将重物吊起,下表是它们的工作情况记录:
起重机编号
被吊物体重力
匀速上升速度
上升的高度
所用时间
做功
A
发动机功率计算公式2.0×103 N
4 m/s
16 m
4 s
B
4.0×103 N
3 m/s
6 m
2 s
(1)两台起重机哪台做功多?
(2)哪台做功快?怎样比较它们做功的快慢呢?
答案 (1)两台起重机分别做功3.2×104 J、2.4×104 J,所以A做功多.
(2)B做功快,可以用功与所用时间之比表示做功的快慢.
知识深化