功和功率学案二

《功和功率》讲授学案二

1、功率的计算

例1 如图所示，物体从最高点由静止开始沿倾角为θ的光滑斜面下滑，物体质量为m，斜面高为H，求：

（1）物体滑到底端过程中重力的平均功率。

（2）物体滑到斜面底端时重力的瞬时功率。

练习1 质量为m的物体静止在光滑水平面上，从t=0时刻开始受到水平力的作用。力的大小F与时间t的关系如图所示，力的方向保持不变，则 （ ）

A．

时刻的瞬时功率为

B．

时刻的瞬时功率为

C．在

到

这段时间内，水平力的平均功率为

D. 在

到

这段时间内，水平力的平均功率为

感悟总结：

2、机车启动问题

例2、某汽车的质量为5.0×103kg，额定功率为30kW．

（1）汽车在水平道路上行驶时所受到的阻力为2000N,则其最大速

度不能超过多少？

（2）如果阻力不变，汽车在水平道路上用10m/s的速度匀速行

驶，此时实际功率为多大？

（3）如果阻力不变，汽车要匀速驶上倾角为10º的斜坡，则其最

大速度不能超过多少？

（取sin10º=0.17，g=10m/s2）

练习2 质量4t的汽车，发动机的额定功率是100kW，在水平路面上行

驶，运动阻力恒为2.0×103N。（1）汽车由静止开始以0.50m/s2的加速

度做匀加速直线运动，求这个匀加速运动过程所能持续的时间。（2）

若汽车发动机保持最大输出功率行驶，汽车行驶的最大速度是多少？

感悟总结：

3、生产生活中的功率问题

例3（2006广东）风力发电是一种环保的电能获取方式，设计每台风力

发电机的功率为P ，实验测得风的动能转化为电能的效率为 ŋ，空气的

密度为ρ ，当地水平风速为V ，问风力发电机的叶片长度为多少才能

满足设计要求？

练习3、人的心脏每跳一次大约输送810-5m3的血液，正常人血压（可看

作心脏压送血液的压强）的平均值约为1.5104P a，心跳约每分钟70次，

据此估测心脏工作的平均功率为______W。

感悟总结： 随堂检测：

1、设飞机飞行中所受的阻力与其速度的平方成正比，如果以速度V匀速

飞行时，其发动机功率为P，则飞机以2V速度匀速飞行时，其发动机的

功率为（ ）

A．2P B．4P C．8P D．无法确定

2、起重机的钢索将重物由地面吊到空中某个高度，其速度图象如图3所

示，则钢索拉力的功率随时间变化的图象可能是图2中的( )

图2

3、为了响应国家的“节能减排”号召，某同学采用了一个家用汽车的节能方法．在符合安全行驶要求的情况下，通过减少汽车后备箱中放置的不常用物品和控制加油量等措施，使汽车负载减少．假设汽车以72 km/h的速度匀速行驶时，负载改变前、后汽车受到的阻力分别为2 000 N和1950 N，请计算该方法使汽车发动机输出功率减少了多少？