文档介绍：第4章 第7节 功率+第8节 能源的利用与开发
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第七节 功率
第八节 能源的利用与开发
学****目 标
知 识 脉 络
，能运用功率的定义式P＝进行有关计算．(重点)
2．理解公式P＝Fv的意义，能用于分析、计算和解释有关机动车的运动问题．(重点、难点)
3．知道能源及其分类，了解能源危机和环境污染.
功 率
1．定义：单位时间内做功的多少，用符号P表示．
2．定义式：P＝.
3．单位：国际单位制中功率的单位是瓦特，简称瓦，符号是W,1 W＝1 J/s.
常用单位：千瓦(kW) 1 kW＝1_000 W.
4．意义
功率是标量，它是表示物体做功快慢的物理量．
1．力越大，做功越快．(×)
2．功率越大表示做的功越多．(×)
3．功率表示做功的快慢．(√)
去过泰山的同学会遇到挑山工，假设挑山工和缆车将相同的货物运至山顶，两者对货物做的功相同吗？做功的功率相同吗？
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图4­7­1
【提示】 两者对货物做的功都等于克服重力做的功，由于将相同的货物运往相同高度的山顶，两者做相同的功，而用缆车运送货物所用时间远小于挑山工的用时，根据功率定义知缆车的做功功率远大于挑山工的做功功率．
如图4­7­2是解放军正用吊车将一台坦克车从码头上吊起装上舰船．
图4­7­2
探讨1：将质量为m的坦克车匀速吊起，坦克车在t时间内匀速上升h高度．怎样计算吊车的功率？
【提示】 吊车对坦克车做的功
W＝＝＝.
探讨2：若坦克车在相同的时间内匀加速上升h的高度，吊车的功率是变大还是变小？
【提示】 变大．匀加速吊起，拉力增大，吊车做的功增多，时间相同，功率变大．
1．功是能量转化的量度，而功率表示做功的快慢，所以从能量转化的角度看，功率也是反映能量转化快慢的物理量．
2．功率是标量，虽然功率也有正负之分，但功率的正负只是用来表示是动力做功的功率还是阻力做功的功率，在应用中一般不强调功率的正负．
3．功率的计算公式P＝适用于任何情况下的功率计算，求得的功率是这段时间t内的平均功率，但在这段时间内功率可能是变化的．
1．在一次举重比赛中， kg的杠铃举起历时约2 s，该运动员在举起杠铃运动中的平均功率约为( )
图4­7­3
A．几十瓦左右 B．一千瓦左右
C．几十千瓦左右 D．几百千瓦左右
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【解析】 m，则P＝＝＝1 W.
【答案】 B
2．如图4­7­4所示是甲、乙两物体做功与所用时间的关系图像，那么甲物体的功率P甲与乙物体的功率P乙相比( )
图4­7­4
A．P甲＞P乙 B．P甲＜P乙
C．P甲＝P乙 D．无法判定
【解析】 根据功率的定义式P＝可知，在功与所用时间的关系图像中，直线的斜率表示时刻的功率．因此，由图线斜率可知P甲＜P乙，选项B正确．
【答案】 B
3．人的心脏每跳一次大约输送8×10－5 m3×104 Pa，心跳约每分钟70次，据此估测心脏工作的平均功率约为多少．
【解析】 设血压为p，作用于横截面积为S的一个直血管内的流体上，在时间t内流体因压力的作用而移动了一定的距离l，如图所示，则压力做功为W＝pSl＝pΔV，ΔV指流体的体积．因此，心脏在每分钟所
做的功应为W＝npΔV＝70××104×8×10－5 J＝84 J
故心脏工作的平均功率为P＝＝ W＝ W.
【答案】 W
求解功率时应该注意的问题
1．首先要明确是求哪个力的功率，是某个力的功率，还是物体所受合力的功率，汽车的功率是指汽车牵引力的功率，起重机的功率是指起重机钢丝绳拉力的功率．
2．利用公式P＝求出的一般是平均功率，而在t→0时，可认为P是瞬时功率．
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功 率 与 力、 速 度 的 关 系
1．力F的功率：当力F的方向与位移s的方向相同时，P＝Fv.
2．平均功率：P＝求的是t时间内的平均功率；P＝Fvcos α中，若v为平均速度，则P就是平均功率．
瞬时功率：P＝Fvcos α中，若v为瞬时速度，则P为瞬时功率．
3．额定功率与实际功率
定义
特点
联系
额定功率
机械正常工作时，允许达到的最大功率
不同机械额定功率可能不同，但同一机械额定功率不变
为了机械的安全P额≥P实
实际功率
机械实际运行的功率
同一机械实际功率随工作情况而变
1．机械可以在实际功率等于额定功率的情况下长时间工作．(√)
2．当发动机的功率一定时，速度越大，汽车的牵引力越大．(×)
3．当输出功率一定时，速度和牵引力