2017年高考物理复习：功率重点知识解读

　　■ 情景引入

　　在建筑工地上，小明看到几个起重机匀速起吊建筑材料，吊起的材料重量、高度和所用的时间各不相同。小明通过这几个起重机做功的情形猜想：它们做功的快慢可能是不相同的，那么怎样才能比较它们做功的快慢呢？

　　上述情景给我们提出了三个问题：

　　（１）如果完成相同的功，如何比较它们做功的快慢？

　　（２）如果做功时间相同，如何比较它们做功的快慢？

　　（３）如果两物体做的功不同，做功时间也不同，如何比较它们做功的快慢？

　　■ 学知识　析道理

　　想一想

　　物理学中用什么物理量来描述物体运动的快慢呢？

　　剖析　物体运动有快有慢，为了比较物体运动快慢，我们引入了速度。与此相类似，机械做功也有快有慢，为了表示物体做功的快慢，我们引入了功率的概念。速度是单位时间内通过的路程，功率是单位时间内所做的功；速度是表示物体运动快慢的物理量，而功率是表示物体做功快慢的物理量。

　　说一说

　　物体做功的功率有大有小，如何比较功率的大小呢？

　　剖析　一般用下列三种方法比较功率的大小：

　　（１）在相同时间内，比较做功的多少，做功越多的物体，功率越大。

　　（２）在完成相同功的条件下，比较所用时间长短，所用时间越短的物体，功率越大。

　　（３）做功的多少和时间都不同的情况下，通过Ｐ=W/t计算，进行比较。

　　考题展示

　　例　我们可以用两种方法来判断物体做功的快慢。如图所示，表示挖掘机挖土与人力挖土做功的快慢不同，它所用的判断方法是：________相同，比较________多少。另一种判断方法是：________相同，比较________多少。

　　解析　本题是一道采用控制变量法的探究题。功率反映了物体做功的快慢，这一概念的引入与速度概念是相类似的，可用控制变量法，即在做功时间相同时，比较物体做功的多少，做的功越多，说明做功越快，功率越大；同理，物体做功相同，所用的时间越短，做功越快，功率越大。

　　答案　时间；做功；做功；时间

　　议一议

　　如何计算功率？功率的大小与做功多少有什么关系？

　　剖析　在物理学中，把单位时间内所做的功叫做功率，功率的计算公式是Ｐ=W/t。可以看出，功率的单位应由功的单位和时间的单位来组成，在国际单位制中，功的单位是焦耳，时间的单位是秒，因此功率的单位是焦/秒，又称瓦特，即1 W=1 J/s。其物理意义是：机械在1 s内做的功是1 J时，该机械的功率就是1 W。单位换算：1 kW=1000 W。

　　做功的快慢与做功的多少是不同的。做的功多，做功不一定快，也就是功率不一定大，因为这些功可能是在较长的时间内完成的。功率大，做的功也不一定多，因为做功的时间可能很短。要比较功率的大小，必须同时考虑两个因素：做功的多少及完成这些功所用的时间。

　　练一练

　　1．关于功率下列叙述中正确的是【　】

　　A．做功时间越短，功率越大

　　B．做功时间越长，功率越大

　　C．用的力越大，做功时间越短，功率越大

　　D．做功越多，做功时间越短，功率越大

　　2．在水平地面上，用50 N的水平推力推重为100 N的箱子，在10 s内前进了10 m。推箱子的小朋友做功的功率为_______________。

　　3．举重运动员在3 s内把1500 N的杠铃举高了2 m，他对杠铃做了_____J的功，他的功率是_________W。

　　4．李刚同学用水平拉力使重为100 N的物体以0.5 m/s的速度沿直线匀速前进，已知物体与地面间的摩擦力是20 N，求：

　　（１）在1 min内拉力对物体做了多少功？

　　（２）拉力的功率多大？