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第四节、功率学案
知识归纳
1、功率的概念
(1)物理意义:表示__________________的物理量;
(2)定义:_________________________叫做功率.
(3)计算公式:t W P .其中 w 表示______,单位是____;t 表示________,单位是______.P 表
示_______,根据公式写出的功率的单位是_______,专用单位是______简称_____,符号是
______,两个单位之间的关系是______________。 (瓦特:英国工程师、发明家) 在工程技
术中,功率常用的单位还有:千瓦(kW)、兆瓦(MW) 换算关系: 1kW=_______W
1MW=_______W 某 物 体 的 功 率 是 1000W, 它 的 物 理 意 义 是
_____________________________________.
2、注意 (1)在车辆中,常用“马力”来表示汽车的发动机的大小.“马力”是功率的单位,1
马力=735W,这个单位我们在物理上一般不用,只是在日常生活中用.
典型例题 1:(2020 湘西,19)某型号起重机在 10s 内将大石块沿竖直方向匀速提升,做了
5×104J 的功,则该起重机提升大石块的功率为 W。
典型例题 2:(2019 江苏连云港 9)物体在水平地面上做直线运动,当物体运动的路程和时
间图像如图甲时,受到的水平推力为 F1;当物体运动的速度和时间图像如图乙时,受到的
水平推力为 F2。两次推力的功率分别为 P1、P2。则下列关系正确的是
A. F1=F2 P1>P2 B. F1=F2 P1 F2 P1>P2 D. F1P2
4.知识的运用与迁移:功率的测量
典型例题 3:(2020 赤峰,19)学完(功率)一节后,老师布置了一项实践性作业:利用生
活中的测量工具,设计种测量自己上楼功率的方案。请补充未完成的步骤(需要测量的物理
量用相应的字母表示):
(1)________________________________________________________;
(2)用皮尺测出所上楼梯的总高度 h;
(3)______________________________________________________;
(4)上楼功率的表达式 P=__________(g 值用该字母表示即可)。
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当堂训练
1、下列说法中正确的是 ( )
A.物体做的功越多,则功率就越大 B.物体做功的时间越短,则功率越大 C.在相同的
时间内做的功越多,功率越大 D.功率越大,则做功越多
2、甲、乙两同学进行爬杆比赛.爬到杆顶时,甲用了 9s,乙用了 10s,甲、乙两人质量之
比是 5:6,则他们爬竿的功率之比 P 甲:P 乙等于( ).
A.3:4 B. 4:3 C.25:27 D. 27:25
3.(2020 孝感,16)如图所示,水平地面上 M 点有一质量为 60kg 的箱子,现用水平向左的
推力将箱子沿直线匀速推至 N 点,所用时间 30s,MN 间的距离为 15m(g=10N/kg)。求:
(1)箱子所受的重力;
(2)箱子运动的速度;
(3)若箱子在运动过程中所受阻力为自身重力的 0.2 倍,则从 M 点推至 N 点的过程中推力对
箱子做功的功率。
4.(2020 通辽,16)假期,小明坐客车去旅游。当客车行驶到高速公路保持车距标识牌“0m”
处时,恰好后面一辆小汽车行驶到客车旁,此时客车上速度计显示为“80km/h”。当客车匀
速行驶到标识牌“100m”处时,小汽车匀速行驶到了标识牌“200m”处,小汽车______(选
填“已经”或“没有”)超速;若此时小汽车的功率为 80kW,它受到的阻力为______N。(此
高速路段限定小汽车最高速度为“120km/h”)
5.(2019 山东临沂 25).某航模兴趣小组操控一架重 20N 的小型无人机(如图),让其在 5s
内匀速下降 10m,该过程中重力做功的功率是______W;机翼上方的空气流速_______(选
填“大于”、“小于”或“等于”)下方的空气流速。当该无人机静止在水平操场上时受到的支持
力为______N。
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能力提升:
1、(2019 浙江丽水 9)2019 年 4 月 15 日起正式实施电动自行车新国家标准,小金买了一辆
按新国标生产的电动自行车,部分参数如表所示,已知小金质量为 60 千克,假定电动自行
车在水平骑行过程中受到的阻力始终为总重的 0.08 倍。
项目 参数
最高车速(千来/小时) 25
整车质量(千克) 40
电动自行车最大功率(瓦) 400
(1)车轮上刻花纹的目的是 ;
(2)小金在水平地面骑行时,车轮与地面的总接触面积为 50 厘米 2,则骑行的电动自行车对
地面产生的压强是多少帕?
(3)小金在水平公路上骑电动自行车,匀速行驶 10 千米过程中克服阻力做了多少功?
(4)若小金骑行过程中电动车以最大功率输出,匀速行驶时的车速为多少?
2、(2019 湖南娄底 12)水上救援需要打捞沉没的货物,我们将该情景简化为如图所示的物
理过程,假设物体浸没在水深 h=0.5m 的容器底部(非密合),现利用弹簧测力计将物体从
水中匀速提出,当物体有一半体积露出水面时,弹簧测力计示数为 3N,当物体全部离开水
面后,弹簧测力计示数为 4N,已知水的密度ρ水=1.0×103kg/m3,取 g=10N/g,则( )
A. 物体在水面下的上升过程中所受浮力逐渐减小 B. 物体在容器底部时,受到的浮
力为 1N
C. 把物体从容器底部提出水面,拉力对物体需做功 2J D. 物体的密度为
3、(2020 德州,26)救援队用吊绳打捞沉到水池底部的实心长方体沉箱,如图甲所示,提
升过程中始终以 0.15m/s 的速度竖直向上匀速提起,图乙是吊绳的拉力 F 随时间 t 变化的图
象,整个提起过程用时 80s,g 取 10N/kg,水的密度为 1.0×103kg/m3,不计水的阻力及水面
高度的变化。
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求:(1)开始提起(t=0)时,沉箱下表面受到水的压强(不计大气压);
(2)0~40s 内拉力的功率;
(3)沉箱的密度为多大。
4.(2020 金昌,29)爸爸给小林买了一部电动平衡车。小林从家骑该电动平衡车以12km/h
的速度匀速行驶,用15min到达了市民广场。小林的质量为 40kg ,g 取10N/kg ,求:
(1)小林家到市民广场的距离是多少?
(2)小林在市民广场水平路面上骑行时,车对地面的压强是多少?
(3)若骑行平衡车时所受阻力为人和车总重的 0.1 倍,则小林在市民广场中以最高速度骑行
时,平衡车动力的功率是多少?
平衡车参数
材质 镁合金高弹性车架
净重 10kg (含电池组)
最高车速 18km/h
充电时间 约 4 小时
轮胎个数 2
轮胎总触地面积 25cm
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5.(2019 河南 20)我国从今年 4 月 15 日起,正式实施电动自行车新国标。李强购置了一辆
符合新国标的电动车,其整车质量为 50kg,最高速度为 25km/h。g 取 10N/kg。试问:
(1)对蓄电池充电时,电能转化为___________能;行驶时,电动机提供动力,其工作原理
是_______________。
(2)当蓄电池的电全部耗完后,若充电功率为 100W,充满电需要 5h,不计能量损失,则充
满电后蓄电池储存的电能为多少?
(3)蓄电池充满电后,其储存电能的 75%用于车克服阻力做功,当质量为 70kg 的李强在水
平路面上骑着车,以最高速度匀速电动行驶时,所受阻力为总重的 ,则车最多能行驶多
少小时?
(4)新国标对电动车的整车质量、最高速度都进行了限制,这样做主要是为了防止车的
___________较大,以减小行车危险。