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2011届高考物理复习 强化双基系列课件 24《功率》 功率 1.知识要点-考点 2.复习提问 3.典型例题 4.新题型 知识要点-考点 一、功率的概念 1.物理意义：表示力做功快慢的物理量 2.定义：功与完成这些功所用时间的比值叫功率 3.公式：P=W/t一般用于计算平均功率 P=FVcosα一般用于计算瞬时功率，其中F是力的大小，v是瞬时速率，α是F与v的夹角 4.发动机铭牌上的额定功率，指的是该机正常工作的最大输出功率，而实际功率是指非正常工作时消耗的功率 复习提问 1.关于功率，下列说法正确的是(BCD) A.只要知道W和t就可由P=W/t计算t时刻的功率 B.由P=Fv可知，汽车发动机的功率一定与F和v的乘积成正比 C.当汽车发动机功率一定时，牵引力与速度成反比 D.要提高汽车行驶的最大速度，一定要提高发动机的额定功率 复习提问 2.下列关于汽车运动的论述，不正确的是(A) A.汽车以额定功率启动后做变加速运动，速度、加速度均逐渐增大 B.汽车以额定功率启动后做变加速运动，速度逐渐增大；加速度逐渐减小，加速度为0时，速度最大 C.汽车匀速行驶时最大允许速度受发动机额定功率限制，要提高最大允许速度，必须增大发动机的额定功率 D.汽车在水平路面上以额定功率P行驶，则当牵引力F与阻力f平衡时，汽车的最大速度vm=P/f 复习提问 3.做自由落体运动的物体在前一半位移内重力做功的平均功率与后一半位移内重力做功的平均功率之比为(D) A.1∶5 B.1∶4 C.1∶( -1) D.1∶( +1) 复习提问 4.某人用同一水平力F先后两次拉同一物体，第一次使此物体沿光滑水平面前进s距离，第二次使此物体沿粗糙水平也前进s距离，若先后两次拉力做的功为W1和W2，拉力做功的功率是P1和P2，则(B) A.W1=W2，P1=P2 B.W1=W2，P1＞P2 C.W1＞W2，P1＞P2 D.W1＞W2，P1=P2 典型例题 【思维技巧】汽车能否保持牵引力为8000N上坡要考虑两点：第一，牵引力是否等于阻力?第二，汽车若一定加速其功率是否将超过额定功率，依P=F·v解答. 典型例题 【解析】分析汽车上坡过程中受力情况如图6-2-2所示，牵引力F.重力mg=4×104N，f=Kmg=4×103N，支持力N，依题意sin=5/100 图6-2-2 典型例题 (1)汽车上坡时，若F=8000N，而f+mgsin=4×103+4×104×(1/20)=6×103N，即F＞f+mgsin时，汽车加速上坡，速度不断增大，其输出功率P=F·v也不断增大，长时间后，将超出其额定输出功率，所以汽车不能总保持牵引力为8000N不变上坡. 典型例题 (2)汽车上坡时，速度越来越大，必须不断减小牵引力以保证输出功率不超过额定输出功率，当牵引力F=f+mgsin时，汽车加速度为0，速度增到最大，设为Vm，则 P=F·v=(f+mgsin) ·Vm Vm=p/(f+mgsin)=60×103/6000=10(m/s) F=f+mgsin=4×103+4×104×(1/20)=6×103(N) 典型例题 (3)若牵引力F=4000N，汽车上坡时，速度不断减小，所以最初的功率即为最大P=F·v=4000×12=4.8×104W.整个过程中，平均功率为P=F·v=400×(12+4)/2=3.2×104W 典型例题 【例3】一跳绳运动员质量m=50kg,1min跳N=180次，假设每次跳跃中，脚与地面的接触时间占跳跃一次所用时间的2/5，试估算该运动员跳绳时克服重力做功的平均功率多大? 典型例题 【解析】跳跃的周期T=60s/180=1/3s，而一个周期内在空中停留时间t1=(3/5)T=(1/5)s人向上跳看做是竖直上抛运动，设起跳速度为v0， 由t1=2v0/g得v0=gt1/2 每次跳跃克服重力做功W=1/2mv02=1/8mg2t12 所以克服重力做功的平均功率P=W/T=75(W) 典型例题 【例4】正常人心脏在一次搏动中泵出血液70 mL，推动血液流动的平均压强为1.6×104Pa，设心脏主动脉的内径约2.5cm，每分钟搏动75次，求： (1)心脏推动血液流动的平均功率是多大? (2)血液从心脏流出的平均速度是多大? 新题型 (3)把一种对人体无害，但不能透出血管的9 mg的试剂，由静脉一次性注入体内，在安静的情况下，经过一定的时间后抽取血样检查，发现该试剂的浓度已稳定在2 mg/L，则此人全部循环血量通过心脏一次的时间需多长? (4)有人设计Pt和Zn为电极材料，埋入人体内作为某些心脏病人的心脏起搏器的能源，它依靠人体内血液中含有一定浓度的溶解氧，H+和Zn2+进行工作，请写出