【河东教育】粤教版高中物理必修2第4章第7节 功率-知识探讨.doc

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1、规律发现对功率的计算，瞬时功率只能用尺尸止os。计算，平均功率可用P=^计算，当恒力做功时也可用戸二灯计算.功率-知识探讨合作与讨论身体强壮的小明同学扛着40kg的货物上楼，只用了1min就爬上了6楼（每楼高约3.5m）,另一位同学小强使劲拖一辆装满货物的平板车前进100in,用了2min（设阻力约为500N）.你能粗略估算一下这两位同学谁做功快吗？我的思路：比较他们相同时间内谁做的功多,或者做相同的功谁需要的时间少.典型例题【例1】如图4-7-1所示，倾角为30°、长度为10m的光滑斜面，一质量为1.2kg的物体从斜面顶端由静上开始下滑，求物体滑到斜面底

2、端时重力做功的瞬时功率是多少?整个过稈屮重力做功的平均功率是多少？（g取10m/s2）解析:物体下滑时做匀加速直线运动,受力情况如图4一7—2所示.由牛顿第二定律F^ma得物体的加速度沪他竺二少山30。=10X1m/s2m2=5m/s2下滑到底端时的速度v=J2as=J2x5x1Om/s=10m/s此时重力的瞬时功率P=（rVCOS^0°二血邛cos60°二1.2X10X10X丄W=60W2物体下滑过稈屮重力做的总功Ffecos60°二〃好scos60°二1.2X10X10X丄J二60J2物体下滑的时间t=v/a=—s=2s5重力做功的平均功率^VV=60

3、w=3Q比t2凡涉及加速度问题,通常需列牛顿第二定律.根据某状态参帚求岀£再借助当速度最大时【例2】质量为/〃、发动机的额定功率为咒的汽车沿平宜公路行驶，当它加速度为臼时的速度为*测得发动机的实际功率为几假设运动屮所受阻力f恒定，它在平直公路上匀速行驶的最大速度是•解析：设速度为/时，汽车的牵引力为E则P-PJv由F—代入得：f=P/v—ma则v^fPJf^P^v/（P—mav）.若求岀仁Plv、而忽略了&的影响，就会成错解.答案：P.v/（“一加"）【例3】每跳一次大约输送8X10_5n?的血液，正常人血压（可看作心脏输送血液的压强）的平均值约为1

4、.5X104Pa,心跳约每分钟70次.据此估测心脏工作的平均功率.解析:人的心脏每跳一次输送的血液看作长为八截血积为S的液柱,心脏每跳一次需做的功为肛FL二pSL二pV心跳每分钟70次，则心脏工作的平均功率为严nW_70x1.5x10以8x10-5w_]4wt60°°有牵引力等于£求出最大速度血这类题目的研究对象不是太明确，解题时首先要明确心脏对血液做的功；其次，要建立研究对彖的模型（如木题屮的圆柱体模型），从而推出功和功率的表达式.答案：1.4W