1、高中物理 平均功率和瞬时功率的计算1、考点突破：知识点 考纲要求 题型 说明平均功率和瞬时功率的计算1. 理解功率的两个公式 P 和tWPFv ；2. 能利用 PFv 计算瞬时功率选择题功率是高考重点内容、高频考点，通常结合机车启动、动能定理、电路、电磁感应等知识点进行考查二、重难点提示：重点：1. 理解功率的概念；2. 灵活应用功率的计算公式计算平均功率和瞬时功率。难点：1. 正确区分平均功率和瞬时功率所表示的物理意义；2. 能够利用相关公式计算平均功率和瞬时功率。一、功率1. 定义：功与完成这些功所用时间的比值。物理意义：描述力对物体做功的快慢。2. 公式（1）P ， P 为时间 t 内的
2、平均功率。tW（2）PFv cos （ 为 F 与 v 的夹角）【重要提示】v 为平均速度，则 P 为平均功率；v 为瞬时速度，则 P 为瞬时功率。二、功率的计算1. 平均功率的计算方法利用 ；WPt利用 ，其中 为物体运动的平均速度。Fcosvv2. 瞬时功率的计算方法利用公式 ，其中 v 为 t 时刻的瞬时速度； ，其中 为物体的速度 v 在力 F 方向上的分速度； ，其中 为物体受到的外力 F 在速度 v 方向上的分力。vPv例题 1 举重运动员在 2s 内把 1500N 的杠铃匀速举高了 2m，在空中停留了 3s，那么，他对杠铃做了_J 的功，前 2s 内的功率是_W；后 3s 内的功
3、率是_W；整个过程的平均功率是_W。思路分析：做功的条件是，有力作用在物体上，物体在力的方向上移动距离，根据可求做的功 ，题目中做的功不变，改变的是时间，根WFl15023FlJ据 可知，举的时间是 2s，则 ，后三秒停住不动没有发生位移，不Pt 150WPt做功，则 ，全程时间是 5s，则 。20326答案：3000；1500；0；600. 例题 2 质量相同的 A、B 两个物体静止放在水平面上，从某一时刻起同时受到大小不同的水平外力 、 的作用由静止开始运动，经过时间 ，撤去 A 物体所受的水平外力F0t；经过 4 ，撤去 B 物体所受的水平外力 ，两物体运动的 v-t 关系如图所示，则下
4、A0t BF列说法中正确的是（ ）A. A、B 两物体所受摩擦力大小不同B. A、B 两物体所受水平外力大小之比 =125AFBC. 在匀加速运动阶段，合外力做功之比为 65D. A、B 两物体在整个运动过程中，摩擦力的平均功率之比为 12思路分析：撤去拉力后从图象来看，两物体加速度相同，故受到的摩擦力相同，A 错误；A 加速时的加速度是减速时加速度的 2 倍， ，B 加速时的加速度Amg是减速时加速度的 倍， ，所以 =125，B 正确；在 v-t 图1414BFmgF象中，面积可以表示位移，根据 ，在匀加速运动阶段有Wl， ,则合外力做功之比为02AWFlgvt合 0142Bgvt合41，
5、C 错误；摩擦力做的功为 ， ，依据 可知fl12:6:5flWPt，D 错误。2:P答案：B例题 3 质量为 m 的物体静止在光滑水平面上，从 t0 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. 3t0 时刻的瞬时功率为205FtmB. 3t0 时刻的瞬时功率为 1C. 在 t0 到 3t0 这段时间内，水平力的平均功率为2034FtmD. 在 t0 到 3t0 这段时间内，水平力的平均功率为 56思路分析：2 时刻速度大小 ， 时刻的速度大小为0212vatt03v3v 2a 2t0 ，3t 0 时刻力 F3F 0，所以瞬时功率mFtt
6、mF005P3F 0v3 ，A 错，B 对；03t 0 时间段，水平力对物体做功15WF 0x13F 0x2F 0 （2t 0） 23F 0 ，平均功率032tvmt520P ，C 错，D 对。tmt65答案：BD【方法提炼】求力做功的功率时应注意的问题（1）首先要明确所求功率是平均功率还是瞬时功率，对应于某一过程的功率为平均功率，对应于某一时刻的功率为瞬时功率。（2）求功率大小时要注意 F 与 v 方向间的夹角 对结果的影响。（3）用 求平均功率时， 应为容易求得的物理量，例如在求匀变速直Pcosv线运动中某力的平均功率时， 容易求出。满分训练：如图所示，一架自动扶梯以恒定的速度 v1 运送乘客上同一楼层，某乘客第一次站在扶梯上不动，第二次以相对扶梯 v2 的速度匀速往上走。扶梯两次运送乘客所做的功分别为W1、W 2，牵引力的功率分别为 P1、P 2，则（ ）A. W1W2，P 1=P2思路分析：功等于力和在力的方向上通过距离的乘积，由于都是匀速，两种情况力的大小相同；由于第二次人沿扶梯向上走了一段距离，所以第一次扶梯运动的距离要比第二次扶梯运动的距离长；故两次扶梯运客所做的功不同，有：W 1W 2；功率等于力与力方向的速度的乘积，由于都是匀速，两种情况力的大小相同，扶梯移动的速度也相同，电机驱动扶梯做功的功率相同，即 P1=P2，故选：D 。答案：D
