内容正文:
7.3 功率
人教版 高中物理必修二
第七章机械能守恒定律
一、功率的公式及理解
建筑工地上有一堆沙子,其质量约为1 t,要把沙子送到七楼上去,一种方法是把它们装在桶里,一桶一桶地抬上去;另一种方法是使用小型塔吊一次吊到七楼。
请问:(1)你认为这两种情况下,对沙子做功是否相同?说出你的理由。
(2)用这两种方法运送沙子,所用的时间是否相同?如不相等,哪一个快?
提示:(1)这两种情况下对沙子所做的功都是克服沙子的重力做功,故相同;
(2)所用时间肯定有区别,小型塔吊肯定用时更短。
生活中不论是人力直接做功,还是使用机械来做功,人们不仅关注做功的多少,还十分关注做功的快慢。今天我们就一起来探讨做功快慢的问题。
一、功率的公式及理解
建筑工地上有两台起重机将重物吊起,下表是它们的工作情况记录:
1.两台起重机哪台做功多?
解答:货物匀速上升,起重机的拉力大小等于货物的重力大小,A做功WA=2.0×103×16J
=3.2×104J,B做功WB=4.0×103×6 J=2.4×104 J,可见A做功更多。
起重机编号 被吊物体重力 匀速上升速度 上升的高度 所用时间 做功
A 2.0×103 N 4 m/s 16 m 4 s
B 4.0×103 N 3 m/s 6 m 2 s
2.应该怎样比较两台起重机做功的快慢?
解答:做功的快慢还跟做功所花的时间有关系,可以类比速度、加速度的定义,用起重机所完成的功与完成这些功所用时间的比值来比较,即用功率来比较。
一、功率的公式及理解
3.上面的两台起重机,哪台做功快?
4.起重机对重物做功的功率还可以用什么方法计算?
解答:还可以用公式P=Fv计算:PA=FAvA=2.0×103×4 W=8.0×103W,
PB=FBvB=4.0×103×3 W=1.2×104 W。
(1)定义:功W与完成这些功 的比值。
(2)定义式:P= 。
(3)单位:在国际单位制中,功率的单位是 ,简称瓦,用W表示。1 W=1 。
(4)功率没有方向,是 。
(5)物理意义:表示物体做功的 。
(6)功率与速度的关系式:F与v方向相同时P= 。F与v夹角为α时P= 。
一、功的公式及理解
功率
所用时间t
瓦特
J/s
标量
快慢
Fv
Fvcosα
一、功