【正文】
物體在 t 時間內(nèi)的 _______________。 ② ?cosFvP? ,當(dāng) v 是瞬時速度, P 是 _____________,若 v 是平均速度, P 是______________, α是 F 與 v 方向間的夾角。但在特殊情況下,如汽車越過障礙時,可以讓實(shí)際功 率短時間大于額定功率,否則容易損壞機(jī)器。 4.(單選) 下列關(guān)于功率的敘述中正確的是 ( ) A.做功多的汽車,功率一定大 B.功率大的汽車,做功一定快 C.功率大的汽車,牽引力一定大 D.功率大的汽車,載貨一定多 解析:由功率是反映力做功的快慢可知選項(xiàng) A 錯, B 對;由 P= F 答案: 慢,快,做功,時間 重點(diǎn)歸納 對 功率 的理解 1.功率的推導(dǎo)式 由 P= Wt 與 W= Fscos α,有 P= Fscos αt = Fvcos α. 2. P= Wt 與 P= Fvcos α 的關(guān)系 (1)P= Wt 是功率的定義式,適用于任何情況下功率的計(jì)算,一般用于求解某段時間內(nèi)的平均功率 . (2)P= Fvcos ,也可用來計(jì)算平均功率.若 v 表示物體運(yùn)動某一時刻的瞬時速度,則 P 表示該時刻的瞬時功率.若 v 表示物體運(yùn)動某時間間隔的平均速度,則 P 表示該時間間隔的平均功率. (α為力和瞬時速度的夾角 ) (3)提到功率時要明確是哪個力的功率.汽車的功率是指汽車牽引力的功率,起重機(jī)吊起貨物的功率就是鋼絲拉力的功率. [例 1] (雙選 )關(guān)于功率的概念,下面的說法中正確的是 ( ) A.功率是描述力對物體做功多少的物理量 B.由 P= Wt 可知,在相同的時間內(nèi)做功越 多,功率越大 C.若力和速度方向相同,由 P= Fv 可知,力越大,速度越大,則功率越大 D.某個力對物體做功越多,它的功率就一定越大 解析:功率是描述力對物體做功快慢的物理量,選項(xiàng) A 錯;功率的大小除了和功有關(guān)以外還和時間有關(guān),故 D 錯. 答案: BC 觸類旁通 1. 1.質(zhì)量是 2 kg 的物體,受到 24 N 豎直向上的拉力,由靜止開始運(yùn)動,經(jīng)過 5 s, (g取 10 m/s2)求: (1)5 s 內(nèi)拉力對物體所做的功的多少; (2)5 s 內(nèi)拉力的平均功率; (3)5 s 末拉力的瞬時功率. 解:物體受力情況如圖 473 所示 ,其中 F 為拉力, mg 為重力.物體受一個大小為 4 N 的合力,方向向上. 由牛頓第二定律可知物體的加速度為 a= F- mgm = 2 m/s2 5 s 內(nèi)物體的位移 s 為 s= 12at2= 12252 m= 25 m 5 s 末物體速度為 v= at= 25 m/s= 10 m/s 5 s 內(nèi)物體的平均速度為 v = 12v= 1210 m/s= 5 m/s (1)5 s 內(nèi)拉力 F 對物體所做的功為 W= Fs= 2425 J= 600 J (2)5 s 內(nèi)拉力的平均功率為 圖 473 P = F v = 245 W= 120 W (3)5 s 末拉力的瞬時功率為 P= Fv= 2410 W= 240 W. 知識點(diǎn) 2 機(jī)車啟動問題 新知探究 如圖 474 所示,汽車在爬坡時,司機(jī)有時要通過換擋來降低車速,這樣增大牽引力,如果汽車上坡時仍要保持原來的速度,司機(jī)要加大油門。 ? ? ? ? 加速度逐漸減小 勻速直 的變加速運(yùn)動 線運(yùn)動 ∴ 機(jī)車達(dá)到最大速度時 a=0, F=f, mm fvFvP ?? ,這一起動過程 的 vt 關(guān)系 如 圖 475 中 左圖所示。 解析 :從拋出到落地過程是求重力的平均功率,剛要落地時是求重力的瞬時功率,分別用公式 P=W/t,P=Fvcosα,求解 . 平拋運(yùn)動過程中重力做的功為: W=mgh 平拋運(yùn)動的時間: 2htg? 從拋出到落地過程中重力的(平均)功率為: 122W m ghP m g ght hg? ? ? 物體剛要落地時豎直分速度為: 2yv gt gh?? . 剛要落地時重力的功率為: 2yP m g v m g g h? ? ? ? 答案: ghmg 2 觸類旁通 3.(單選) 一個質(zhì)量為 m 的小球做自由落體運(yùn)動,那么,在前 t s 內(nèi)重力對它做功的平均功率 P 及在 t s 末重力做功的瞬 時功率 P 分別為 ( C ) A. P = mg2t2, P= 12mg2t2 B. P = m