四、功率

第九章机械和功 第四节功率 1 掌握功率的定义式 推导式及单位 2 会用功率公式进行简单计算 学习目标 在生产建设中 我们不仅要注意做功的多少 还要注意完成这些功所用的时间 也就是要注意做功的快慢 人与起重机 哪个做功快 你是怎样比较出来的 起重机做功快 做一样多的功 起重机所用时间短 起重机做功快 在相同的时间内 起重机做功多 人与起重机 哪个做功快 你是怎样比较出来的 方法二 t甲 t乙时 做功多的则做功快 比较做功快慢的方法 方法一 W甲 W乙时 用时间短的则做功快 若时间和做功都不相同 怎样去比较做功的快慢呢 用功与做功时间的比表示物体做功的快慢 例甲 乙 丙三位同学分别搬砖到二楼 每块砖物重为10N 楼高为3m 他们搬砖的数量和所用的时间如下表 甲 乙 丙做功分别是多少 600 450 600 甲 乙 丙做功谁最快 谁最慢 比较做功快慢的一般方法 600 450 600 60 30 22 5 功与做功时间的比表示物体做功的快慢 甲做功最快 丙做功最慢 定义 功与完成这些功所用时间之比叫作功率 功率的物理意义 表示物体做功快慢的物理量 公式 单位 国际单位 瓦特 符号W 常用单位 千瓦 kW 兆瓦 MW 换算关系 1kW 103W1W 1J s 功率是机器的主要性能之一 选购机器时 要根据实际需要选择功率合适的机器 下图是某抽水机上的铭牌 上面标有一些数据 如下图所示 型号 5C11流量 52m3 h吸程 10m功率 1 2kW 功率1 2kW表示什么物理意义 表示物体在1s内做功1200J 骑车功率约70W 慢跑功率约几十瓦 蓝鲸游动时功率约350kW 一些功率值 高速铁路列车功率可达数千千瓦至两万千瓦 飞机发动机的功率可达1000kW以上 小轿车发动机的功率可达100kW以上 万吨级远洋货轮发动机的功率可达10000kW以上 比较做功快慢的方法与前面学过的那个知识相似 如何比较运动的快慢 方法一 所用时间相同 路程大的速度快 方法二 通过相同的路程 用时少的速度快 方法三 看单位时间内通过的路程 如何比较做功的快慢 方法一 所用时间相同 做功多的做功快 方法二 做相同的功 用时少的做功快 方法三 看单位时间内所做功多的做功快 例题 大石头质量为6t 起重机的吊钩在15s内将大石头匀速提升了1m 起重机提升大石头的功率是多少 解 因为起重机匀速 大石头所受的拉力与所受的重力相等 即F G mg 6 103kg 10N kg 6 104N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 1m 6 104J起重机提升大石头的功率是 知识拓展 物体受拉力F 沿拉力方向做匀速直线运动时 拉力F的功率 为什么汽车上坡时 司机经常用换挡的方法减小速度 机车发动机的功率一般是一定的 保持不变 牵引力的大小和运动速度成反比 减少车辆的速度就会使车辆的牵引力增大 反之 增大车辆的速度就会使车辆的牵引力减小 功率 定义 单位时间里完成的功 物理意义 表示物体做功的快慢 公式 Fv 单位 瓦特 简称瓦 符号W 1 使用机械做功时 下面说法正确的是 A 功率大的机器一定比功率小的机器做功多B 功率大的机器一定比功率小的机器做功时间少C 功率小的机器一定比功率大的机器做功慢D 以上说法都不对 C 2 关于功率 下列说法正确的是 A 率大的机械在单位时间里做的功多B 力功对物体做功越多 功率越大C 完成相同的功 用时越长功率越大D 做功时间短的机械 功率大 A 3 如下图甲所示 木块放在水平面上 用弹簧测力计沿水平方向拉木块使其做直线运动 两次拉动木块得到的s t图象分别是图乙中的图线 两次对应的弹簧测力计示数分别为F1 F2 两次拉力的功率分别是P1 P2 则F1 F2 P1 P2 均选填 或 4 质量为50kg的物体 用50N的水平推力使它在粗糙水平面上以2m s的速度匀速移动10m 问 1 推力的功率多大 2 重力的功率多大 解 1 t s v 10m 2m s 5s W Fs 50NX10m 500J P W t 500J 5S 100W 2 因为在重力方向上没有通过距离 所以W 0 P 0 P W t FS t Fv 50N 2m s 100w 5 在20m深的矿井里 每分钟冒出地下水6m3 问应至少选用功率多大的抽水机来抽水 才能使矿井里不会积水 解 每分钟积6m3水G mg 水V水g 1 0 103kg m3 6m