【物理】2019届二轮复习第16点　两组功率概念的对比辨析学案（全国通用）

【物理】2019届二轮复习第16点　两组功率概念的对比辨析学案（全国通用）

第16点　两组功率概念的对比辨析 ‎1.平均功率和瞬时功率 ‎(1)平均功率 平均功率表示力在一段时间内做功的平均快慢程度.平均功率与一段时间(或过程)相关.计算时应明确是哪个力在哪段时间(或过程)内做功的平均功率.常用P＝求平均功率，如果用P＝Fv求平均功率，公式中的v应为平均速度.‎ ‎(2)瞬时功率 瞬时功率表示力在一段极短时间内做功的快慢程度，计算时应明确是哪个力在哪个时刻(或状态)的功率.如果用公式P＝Fvcos θ求瞬时功率，公式中的v应为瞬时速度，θ为F与v的夹角.‎ ‎2.额定功率和实际功率 ‎(1)额定功率是指动力机械长期正常工作时最大的输出功率，是动力机械重要的性能指标.一个动力机械的额定功率是一定的，通常都在铭牌上标明.机械工作时必须受额定功率的限制.‎ ‎(2)实际功率是机械工作时实际的输出功率，实际功率可以小于等于额定功率，但实际功率长时间大于额定功率会损坏机器.‎ 对点例题　质量是2 t、额定功率为80 kW的汽车，在平直公路上行驶中的最大速度为20 m/s.若汽车从静止开始做匀加速直线运动，加速度大小为2 m/s2，运动中的阻力不变.求：‎ ‎(1)汽车所受阻力的大小；‎ ‎(2)3 s末汽车的实际功率；‎ ‎(3)前3 s内汽车的平均功率；‎ ‎(4)6 s末汽车的实际功率.‎ 解题指导　(1)汽车以最大速度行驶时，牵引力和阻力大小相等，根据P额＝Ffvm，可求得Ff＝4 000 N.‎ ‎(2)由于3 s末的速度v＝at＝6 m/s，而由F－Ff＝ma得牵引力F＝8 000 N，故此时的功率为P＝Fv＝4.8×104 W＝48 kW.‎ ‎(3)汽车前3 s内的位移l＝at2＝9 m 前3 s内汽车牵引力所做的功W＝Fl＝72 000 J 前3 s内的平均功率＝＝ W＝24 kW.‎ ‎(4)若汽车匀加速运动6 s，则此时汽车的速度v′＝at′＝12 m/s，此时汽车实际功率P1＝Fv′＝8 000×12 W＝96 kW.显然，此时的实际功率超过了汽车所允许的额定功率，即汽车匀加速的时间应该小于6 s，当汽车的实际功率等于汽车的额定功率时，汽车开始以额定功率做变加速运动.‎ 故汽车6 s末的实际功率P′＝P额＝80 kW.‎ 答案　(1)4 000 N　(2)48 kW　(3)24 kW　(4)80 kW ‎(多选)如图1所示，一质量为1.2 kg的物体从一固定的倾角为30°、长度为10 m的光滑斜面顶端由静止开始下滑，g取10 m/s2，不计空气阻力，则(　　)‎ 图1‎ A.物体滑到斜面底端时重力做功的瞬时功率是60 W B.物体滑到斜面底端时重力做功的瞬时功率是120 W C.整个过程中重力做功的平均功率是30 W D.整个过程中重力做功的平均功率是60 W 答案　AC