高考物理复习：功率重点知识解读.docxVIP

2019 年高考物理复习：功率重点知识解读 ■ 情景引入 在建筑工地上，小明看到几个起重机匀速起吊建筑材料，吊起的材料重量、高度和所用的时间各不相同。小明通过这几个起重机做功的情形猜想：它们做功的快慢可能是不相同的，那么怎样才能比较它们做功的快慢呢？ 上述情景给我们提出了三个问题： （１）如果完成相同的功，如何比较它们做功的快慢？ （２）如果做功时间相同，如何比较它们做功的快慢？ （３）如果两物体做的功不同，做功时间也不同，如何比较它们做功的快慢？ ■ 学知识 析道理 想一想 物理学中用什么物理量来描述物体运动的快慢呢？ 剖析 物体运动有快有慢，为了比较物体运动快慢，我们引入了速度。与此相类似，机械做功也有快有慢，为了表示物体做功的快慢，我们引入了功率的概念。速度是单位时间内通过的路程，功率是单位时间内所做的功；速度是表示物体运动快慢的物理量，而功率是表示物体做功快慢的物理量。 说一说 物体做功的功率有大有小，如何比较功率的大小呢？ 第 1 页 剖析 一般用下列三种方法比较功率的大小： （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，比较所用时间长短，所用时间越短的物体，功率越大。 （３）做功的多少和时间都不同的情况下，通过Ｐ =W/t 计算，进行比较。 考题展示 例 我们可以用两种方法来判断物体做功的快慢。如图所示，表示挖掘机挖土与人力挖土做功的快慢不同，它所用 的判断方法是： ________相同，比较 ________多少。另一种 判断方法是： ________相同，比较 ________多少。 解析 本题是一道采用控制变量法的探究题。功率反映了物体做功的快慢，这一概念的引入与速度概念是相类似的，可用控制变量法，即在做功时间相同时，比较物体做功的多少，做的功越多，说明做功越快，功率越大；同理，物体做功相同，所用的时间越短，做功越快，功率越大。 答案 时间；做功；做功；时间 议一议 如何计算功率？功率的大小与做功多少有什么关系？剖析 在物理学中，把单位时间内所做的功叫做功率， 功率的计算公式是Ｐ =W/t 。可以看出，功率的单位应由功的 第 2 页 单位和时间的单位来组成，在国际单位制中，功的单位是焦 耳，时间的单位是秒， 因此功率的单位是焦 / 秒，又称瓦特，即 1 W=1 J/s 。其物理意义是：机械在 1 s 内做的功是 1 J 时，该机械的功率就是 1 W。单位换算： 1 kW=1000 W。 做功的快慢与做功的多少是不同的。做的功多，做功不一定快，也就是功率不一定大，因为这些功可能是在较长的时间内完成的。功率大，做的功也不一定多，因为做功的时间可能很短。要比较功率的大小，必须同时考虑两个因素：做功的多少及完成这些功所用的时间。 练一练 1．关于功率下列叙述中正确的是【】 A． 做功时间越短，功率越大 B． 做功时间越长，功率越大 C． 用的力越大，做功时间越短，功率越大 D． 做功越多，做功时间越短，功率越大 2．在水平地面上，用 50 N 的水平推力推重为 100 N 的 箱子，在 10 s 内前进了 10 m。推箱子的小朋友做功的功率 _______________。 3．举重运动员在 3 s 内把 1500 N 的杠铃举高了 2 m， 他对杠铃做了 _____J 的功，他的功率是 _________W。 4．李刚同学用水平拉力使重为 100 N 的物体以 0.5 m/s 的速度沿直线匀速前进， 已知物体与地面间的摩擦力是 20 N， 第 3 页 求： （１）在 1 min 内拉力对物体做了多少功？ （２）拉力的功率多大？ 参考答案： 1． D 2． 50 W 3． 3000 ； 1000 4． 600 J ；10 W 第 4 页