第十一章 功和机械能
第2节 功率
建筑大楼时需要先挖
地槽, 挖土就得对土做功,
如果用挖土机来做,一幢大
楼的地槽用不了几天就能挖
完。而如果一个人挖,恐怕
一年也挖不完一幢大楼的地槽。可见,做功除了有多少之外,还
有快慢的区别,那么在物理学中,怎样描述机械做功的快慢呢?
1. 结合实例理解功率的概念及功率表示的物理
意义；能用功率的计算公式进行简单计算；了
解功率在实际生活中的应用。
2. 通过观察和联系生活实际了解功率的物理意
义。培养学生对生活中物理知识的学习兴趣，
形成对科学的求知欲。
知识点 功 率
做相同的
功，用时
短的，做
功快
相等的时间，做功多的，
做功快
做功多少和做功时间都不相
同时，如何比较做功快慢呢
？
甲、乙、丙三位同学分别搬砖到二楼，每块砖重为10 N，
楼高为 3 m，他们搬砖的数量和所用的时间如下表：
甲 乙 丙
砖数（块） 20 20 15
做功（J）
时间（min） 10 20 20
甲、乙、丙做功分别是多少
？
600 450600
甲、乙、丙做功谁最快？
应选取同一标准进行比较。
甲 乙 丙
砖数（块） 20 20 15
做功（J）
时间（min） 10 20 20
600 450600
60 30 22.5
选取时间为标准进行比较
功与做功时间的比表示物体做功的快慢。
(J/min)
所做的功
做功时间
所做的功
做功时间
功与做功时间之比叫做功率，它在数值上等于单
位时间内所做的功。
表达式：
1 kW= 10 3 W
焦耳
秒
瓦特焦耳/秒 (W )
功率= 所做的功
做功时间
P = W
t
1W ：1s做功1J，功率就是1W 。
在瓦特之前，已经有纽科门发
明的蒸汽机，但是消耗大而效率低，
瓦特花了10年时间，研制出精巧实
用的新型蒸汽机，由此把英国带入
了工业革命。无论是冶金、矿山、
纺织还是交通运输，都开始使用蒸
汽机来替代人和牲畜，为了纪念瓦
特这位伟大的发明家，人们把常用
的功率单位定为瓦特，简称瓦。瓦特 James Watt
英国 1736—1819年
小资料
例题 大石头质量为6 t，起重机的吊钩在15 s 内将大石头匀
速提升了 1 m，起重机提升大石头的功率是多少？
解 ：因为起重机匀速，大石头的拉力与大石头所受的重力相等，
即 F = G = mg = 6×103 kg×10 N/kg = 6×104 N
石头在拉力方向上移动的距离 s =1m
拉力做的功是：W = Fs = 6×104N ×1 m = 6×104 J
起重机提升大石头的功率是
物体受拉力F，沿拉力方向做匀速直线运动时，
则拉力F的功率:
想一想：汽车爬坡、拖拉机耕地，为了增大牵引力，车辆
的运动速度都很小。你能解释吗？
根据P=Fv可知，在发动机的功率一定时，要增大牵引力，
就必须降低行车速度。
思维拓展
例1（2018•徐州）一辆汽车在平直公路上沿直线向前行驶，途中经
过一段坑洼路面，如果汽车发动机的功率始终保持不变，则汽车行
驶路程s随时间t的变化关系可能是（ ）D
连 接 中 考
例2 （2018•荆门）一辆质量2t的汽车，在平直公路上以额定功率
80kW 从静止开始运动，经l5s运动200m恰好达到最大速度，接着
匀速运动25s关闭发动机，滑行100m停下。其ν-t图象如图所示。
已知汽车在运动过程中受到的阻力恰为
车重的0.2倍，求：
（1）整个过程中发动机做的功；
（2）汽车的最大速度ν最大。
连 接 中 考
解：（1）由题意可知，整个过程中发动机的工作时间：
t=15s+25s=40s，
由P= 可得，整个过程中发动机做的功：
W=Pt=80×103W×40s=3.2×10 6J；
（2）汽车的重力：G=mg=2 000kg×10N/kg=2×104N，
由题意和图象可知，15~40s汽车的速度最大且做匀速直线运
动，根据二力平衡条件和题意可得，汽车匀速运动时的牵引力：
F=f=0.2G=0.2×2×104N=4 000N，
由P=Fv可得，汽车的最大速度：v最大= =20m/s
；
1. 下列四组数据给出了4个力做功与做功所用的时间，其中功率最
大的是（ ）
A．40 J，8 s B．80 J，8s
C．80 J，10 s D．90 J，10 s
B
基 础 巩 固 题
2. 一位父亲与他5岁的儿子磊磊一起上楼回家，下列说法中
错误的是 ( )
A. 爬相同的楼梯，儿子体重小做的功少
B. 爬相同的楼梯，父亲体重大做的功多
C. 爬相同的楼梯，儿子比父亲先到达，儿子的功率一定大
D. 爬相同的楼梯，父亲比儿子先到达，父亲的功率一定大
C
基 础 巩 固 题
3. 如图所示，要粗测小明同学做“引体向上”时的功率。下面所
列的物理量中，不需要测量的是 ( )
A. 他的质量
B. 单杠的高度
C. 每次身体上升的高度
D. 做“引体向上”的时间
B
基 础 巩 固 题
4. 中考体育测试的跳绳项目中，某同学在1 min内跳了180次，每
次跳的高度大约为5 cm。他跳绳时的功率大约为 ( )
A. 1 000 W B. 100 W
C. 10 W D. 1 W
B
基 础 巩 固 题
5. 如图1所示，水平路面由三段长度相等的粗糙区域组成。在2N
水平拉力F的作用下，物块（体积忽略不计）从区域①的最左端
由静止开始运动，在刚进入区域③时撤去拉力，物块最终停在区
域③的最右端。图2为物块在区域①和②上运动的v-t图象，则
（ ）
A．区域①路面的粗糙程度
比②的大
B．拉力在区域①中做功的
功率比②的小
C．物块在区域①上所受的摩擦力等于2N
D．物块在区域③上运动的时间可能为1s
B
基 础 巩 固 题
如图甲所示的是一艘海事打捞船正在打捞一沉入海底的物体，图乙是钢绳
将物体竖直向上匀速提起的简化示意图，物体从海底被提升到离开海面一定距
离的整个过程中速度均保持不变，从提升物体开始经过120 s后物体刚好全部出
水，已知物体的体积V=2 m3，密度ρ=3×103 kg/m3，已知物体浸没在水中上升的
过程中，钢绳提升物体的功率P=40 kW ，(忽略水的阻力和钢绳重，海水的密度
取ρ水=1.0×103 kg/m3，g=10 N/kg)求:
(1)物体浸没在水中上升的过程中，钢绳
提升物体的拉力。
(2)物体全部离开水面后上升的过程中，
钢绳提升物体的功率。
能 力 提 升 题
解：(1)物体的重力
G=mg=ρVg=3×103 kg/m3×2 m3×10 N/kg=6×104 N;
物体受到的浮力
F浮=ρ水gV排=1×103 kg/m3×10 N/kg×2 m3=2×104 N;
钢绳提升物体的拉力
F拉=G-F浮=6×104 N-2×104 N=4×104 N。
(2)由P=Fv得，物体上升的速度v= =1 m/s;
离开水面后钢绳提升物体的功率:
P'=F'v=Gv=6×104 N×1 m/s=6×104 W=60 kW 。
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