搜索
§7.3功率力对物体做功的时候,有快慢之分吗?如何来比较做功的快慢呢?一个力做了50J的功,所用的时间是5s;另一个力做了100J的功,所用的时间是20sW1/t1=50J/5s=10J/sW2/t2=100J/20s=5J/s比值法一、功率1.定义式：P=W/t2.单位:瓦特(W)1W=1J/s1kW=1000W3.物理意义:功率是表示力做功快慢的物理量,在数值上等于力在单位时间内对物体所做的功。4.性质:功率是标量,但有正负,大小只看绝对值二、额定功率和实际功率1.额定功率：指一些动力机械在正常条件下可以长时间工作的最大功率2.实际功率：指一些动力机械在工作中实际输出的功率三、功率与速度如果物体沿位移方向受的力是F，从计时开始到时刻t这段时间内，发生的位移是L，则力在这段时间所做的功W=_________,根据功率的定义式,有P=_____=_________.FLW/tFL/t由于L/t=v,于是上式可以写成：P=Fv对公式说明:1.公式中的F指的是恒力,该公式不适用于变力。2.若F是某个力，则P是某个力的功率；若F为合外力，则P为合外力的功率。3.若v为平均速度，则P为平均功率，若v为瞬时速度，则P为瞬时功率。4.对汽车而言，F指的是牵引力，不是合外力。P=Fvcosα例1：质量m=3kg的物体，在水平力F=6N的作用下，在光滑的水平面上从静止开始运动，运动时间t=3s，求：1.力F在t=3s内对物体所做功；2.力F在t=3s内对物体所做的功的平均功率；3.在3s末力F对物体做功的瞬时功率。例2：小明进行体能训练，用了100s时间跑上了20m高的山坡，试估测他登山的功率大约是（）A、10W；B、100W；C、1KW；D、10KW。例3：飞行员进行素质训练时，抓住秋千杆由水平状态开始下摆，到达竖直状态的过程中，飞行员所受重力的瞬时功率变化情况是（）A、先减小后增大；B、一直增大；C、先增大后减小；D、一直减小。例2：小明进行体能训练，用了100s时间跑上了20m高的山坡，试估测他登山的功率大约是（）A、10W；B、100W；C、1KW；D、10KW。例3：飞行员进行素质训练时，抓住秋千杆由水平状态开始下摆，到达竖直状态的过程中，飞行员所受重力的瞬时功率变化情况是（）A、先减小后增大；B、一直增大；C、先增大后减小；D、一直减小。BC例2:汽车发动机的额定功率是60千瓦，汽车质量是5吨，当汽车在水平路面上行驶时，设阻力是车重的1/10倍，若汽车从静止开始保持以1米/秒2的加速度作匀加速直线运动，这一过程能维持多长时间？(g=10m/s2)题型解析:上面的题目属于“机车起动类问题”。机车的起动主要包括两种情况，“匀加速起动”和“最大功率起动”。“匀加速起动”过程的分析：匀加速起动过程实际包括两个过程：“最大功率起动”过程的分析:原题详解解：P=60000Wm=5000kgf=0.1mga=1m/s2以牵引力方向为正方向(在有关矢量计算中一定要注意方向问题)f=－0.1×5000kg×10m/s2=－5000N根据F合＝ma（这一步是最容易出错的）F+f＝maF+(－5000N)＝5000kg×1m/s2F=10000N根据P=Fv（此时功率达到最大）60000W=10000N×v，v=6m/s根据v=at(原公式应为v=v0+at，因初速度为零故公式发生变化)6m/s=1m/s2t，t=6s例3：汽车发动机的额定功率为60kW，汽车的质量为5t，汽车在水平路面上行使时，阻力是车重的0.1倍,(g=10m/s2)。1从静止启动后汽车保持额定功率不变，(1)汽车所能达到的最大速度是多大？(2)当汽车的加速度为2m/s2时，速度多大？(3)当汽车的速度为6m/s时，加速度多大？2若汽车从静止开始，保持以0.5m/s2的加速度做匀加速直线运动,这一过程能维持多长时间?