8.1.3 課件：功率問題

功率問題情境導(dǎo)入“兩岸猿聲啼不住，輕舟已過萬重山”，在游樂園里也有一種高速滑梯，可以讓你體驗(yàn)一把速度與激情，我們來看，這些滑道有的高度一樣，長度不同，那么重力做功一樣嗎？但是下滑的時(shí)間不同，說明做功的快慢不同。描述做功快慢的物理量是功率。W=mgxcosθ=mghhmgxθ知識(shí)海洋功率3.單位：瓦特(W)1W=1J/s

千瓦(kW)1kW=1000W

1.定義：力做的功W與完成這些功所用

時(shí)間t之比叫作功率。2.定義式：4.物理意義：表示做功快慢的物理量。知識(shí)海洋平均功率和瞬時(shí)功率的計(jì)算方法2.瞬時(shí)功率：(1)利用公式P＝F·vcosα，其中v為t時(shí)刻的瞬時(shí)速度。(2)利用公式P＝F·vF，其中vF為物體的速度v在力F方向上的分速度。(3)利用公式P＝Fv·v，其中Fv為物體受的外力F在速度v方向上的分力。vFα注意：功率無負(fù)值(高中階段)勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)兩者相等1.平均功率：(其中為物體的平均速度)應(yīng)用探究

例.質(zhì)量為m的物體靜止在光滑水平面上，從t=0時(shí)刻開始受到水平力的作用。力的大小F與時(shí)間t的關(guān)系如圖所示，力的方向保持不變，則()A.3t0時(shí)刻的瞬時(shí)功率為B.3t0時(shí)刻的瞬時(shí)功率為C.在t=0到3t0這段時(shí)間內(nèi)，水平力的平均功率為D.在t=0到3t0這段時(shí)間內(nèi)，水平力的平均功率為FtO3F0F03t0t02t0應(yīng)用探究

解析：A、B是求解瞬時(shí)功率。在0~2t0時(shí)間內(nèi)，物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng)：在2t0~3t0時(shí)間內(nèi)，物體又做勻加速直線運(yùn)動(dòng)：A錯(cuò)誤、B正確C、D項(xiàng)是求解平均功率：C錯(cuò)誤、D正確，答案為BD。應(yīng)用探究

例.如圖所示，某一百貨商場內(nèi)自動(dòng)電梯以恒定速度v0勻速上升，一個(gè)質(zhì)量為m的人沿電梯勻速往上走，在時(shí)間t內(nèi)走完此電梯。若電梯長為L，電梯斜面傾角為α，則(

)A.電梯對該人做功為mgLsinαB.電梯對該人做功為mgv0tsinαC.重力的功率為D.重力的功率為mgv0sinα解析：人做勻速運(yùn)動(dòng)，受到重力和電梯的支持力，為了方便將這個(gè)運(yùn)動(dòng)分成電梯先開動(dòng)一段時(shí)間和電梯不動(dòng)人走一段時(shí)間，后一段時(shí)間內(nèi)，支持力的作用點(diǎn)在人的腳上，在產(chǎn)生支持力的時(shí)候腳是沒有位移的，這一段時(shí)間支持力不做功，只有前一段時(shí)間才符合功的定義，故此第一段做功就是全程電梯的做功，即W=mgv0tsinα，即A錯(cuò)誤，B正確。

沿電梯向上，人做勻速運(yùn)動(dòng)，故此平均功率和瞬時(shí)功率是一樣的。重力做功為W=-mgLsinα，根據(jù)平均功率表達(dá)式

，C正確；如果使用瞬時(shí)功率求解，P=Fvcos

α，其中的速度是人對地的速度，故D錯(cuò)誤。BC應(yīng)用探究

例.如圖所示，質(zhì)量相同的兩物體從同一高度由靜止開始運(yùn)動(dòng)，A沿著固定在地面上的光滑斜面下滑，B做自由落體運(yùn)動(dòng)。兩物體分別到達(dá)地面時(shí)，下列說法正確的是(

)A.A物體重力的平均功率大于B物體的B.兩者重力的平均功率相等C.重力的瞬時(shí)功率PA＝

PBD.重力的瞬時(shí)功率PA<PB應(yīng)用探究解析：先來看重力的平均功率：α所以A的重力平均功率小于B的P＝F·vcosαPA

<PBvA

=

vBvB

=

gtBvA

=

gsinαtAtA

>

tB應(yīng)用探究

例.如圖所示，質(zhì)量相同的兩物體從同一高度由靜止開始運(yùn)動(dòng)，A沿著固定在地面上的光滑斜面下滑，B做自由落體運(yùn)動(dòng)。兩物體分別到達(dá)地面時(shí)，下列說法正確的是(

)A.A物體重力的平均功率大于B物體的B.兩者重力的平均功率相等C.重力的瞬時(shí)功率PA＝

PBD.重力的瞬時(shí)功率PA<PBD課堂小結(jié)(1)弄清楚功率是平均功率還是瞬時(shí)功率。(2)平均功率與一段時(shí)間(或過程)