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第4课功率

学习目标

学习目标

知道功率的物理意义；

理解功率的定义及其单位；

理解功率的计算公式；

能够用功率的定义式解决相关问题。。

功率是做功快慢的物理量，和做功多少没有关系；

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预习导学

一、功率的含义

定义：功率是表示做功快慢的物理量，物理学中，功与做功所用时间之比叫功率，它在数值上等于单位时间内所做的功；

单位：单位瓦特，简称瓦，用字母W表示。

公式：P=W/t，1W=1J/s，推导式：P=Fv。

二、比较做功快慢的方法：

1.在相同时间内，比较做功的多少；

2.在做功的多少完全相同的条件下，比较所用时间的长短；

3.在做功的多少和所用时间都不相同的情况下，通过P=W/t计算后进行比较；

4.功率表示物体做功的快慢，而不是做功的多少，做功多功率不一定大。

三、常见功率：

麻雀飞行8w，人骑自行车60-80w，家用轿车发动机80kw，起重机320kw，动车组5.5-20MW，辽宁号航空母舰发动机的总功率147MW.

牵引力：在水平公路上匀速直线行驶的汽车，其牵引力=阻力(地面摩擦力)；

四、功与功率的区别

注意区别功与功率：功率与功是两个不同的物理量，“功”表示做功的“多少”，而“功率”则表示做功的“快慢”，“多少”与“快慢”的意义不一样，只有在做功时间相同时，做功多的就做功快；否则，做功多，不一定做功就快，即“功率”不一定就大，也就是说:功率与功和时间两个因素有关。

由P＝W/t变形为P＝F·v可知：功率一定时，力F与速度v成反比。

将上述归纳：

功(W)

功率(P)

概念

当一个力作用在物体上，物体在这个力作用下通过一段距离。这个力对物体做了功

功与做功所用时间之比

单位

功的单位是力的单位与距离的单位的乘积牛·米，也叫焦耳。1J=1N·m。

功率的单位也是复合单位，焦/秒，叫做瓦特。1W=1J/S

计算

W=Fs

其它

以下三种情况力对物体不做功：

(1)“不劳无功”，物体通过了距离，但没有力作用在物体上；

(2)“不动无功”有力作用在物体上，物体静止不动，没有通过距离；

(3)“劳而无功”，有力作用在物体上，物体也通过了距离，但力的方向和通过的距离方向互相垂直，沿力方向上物体没有通过距离。

比较做功快慢的方法有：

(1)比较相同时间内做的功，做功多的做功快；

(2)比较做相同的功所用时间，所用时间少的做功快；

(3)比较功和时间的比值，比值大的做功快。

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探究提升

知识点一：功率的含义

功率的定义：单位时间里物体完成的功。

【探究重点】

功率的意义：表示物体做功的快慢。

物理意义：反映了物体做功的快慢。

要比较不同物体做功的快慢，必须同时考虑两个因素：一个是物体做功的多少；另一个是物体做功所用去的时间。

【例题精讲】

（2023陕西渭南一模）如图，用大小相等的拉力F，分别沿竖直方向和水平方向拉物体，物体的运动方向始终和拉力方向保持一致。已知运动时间tabtcd，运动距离sab=scd，比较（a）（b）两种情况下拉力所做的功和功率（）

A．ab段做的功较多

B．ab段和cd段做的功一样多

C．ab段功率较大

D．ab段和cd段功率一样大

【答案】B

【解析】

AB．根据可知，拉力相同，在力的方向上移动的距离相同，故ab段和cd段做的功一样多，故A不符合题意；B符合题意；

CD．可知，ab段和cd段做的功一样多，运动时间tabtcd，故ab段功率较小，故CD不符合题意。

故选B。

【巩固训练】

（2021·广西桂林·中考真题）如图所示，小桂和小林一起坐在秋千凳上荡秋千，他们的重力分别是G1、G2，且G1G2，某次从最高点下摆到最低点的过程中，他们重力做功的大小分别为W1、W2，重力做功的快慢分别为P1、P2。则（）

A．W1W2 B．W1=W2 C．P1P2 D．P1=P2

【答案】C

【解析】AB．从最高点下摆到最低点的过程中，重力做的功为

因为h相同，且G1G2，则，故AB不符合题意；

CD．由可知

因为t相同，，所以，故C符合题意，D不符合题意。

故选C。

知识点二：功率计算

功率的计算公式为，其中P表示功率，单位是瓦特；W表示做功的多少，单位是焦耳；t表示时间，单位是秒。公式推导：。

利用该公式时要注意：拉力F必须是恒力，且物体运动的速度应不变；v的单位必须用m/s，这样算出的功率单位才是W；速度v跟拉力F必须对应，即v必须是受到拉力的物体在拉力的方向上移动的速度。

【探究重点】

功率与功是两个不同的物理量，“功”表示做功的“多少”，而“功率”则表示做功的“快慢”，“多少”与“快慢”的意义不一样，只有在做功时间相同时，做功多的做功快；否则做功多不一定做功就快，即“功率”不一定就大，也就是说：功率与功和时间两个因素有关。

区别机