功率
走相同的距离,所用的时间是不同的,用的时间越少,速度就越快。
力对物体做相同的功,所用的时间往往也是不一样的。这是本节《功率》探究的范畴。
比如,建筑工人把一百块儿砖搬到楼顶要用半个小时,而起重机将一百块儿砖搬到楼顶,只需要三分钟。
虽然所做的功是一样的,不过用的时间相差很大。起重机用的时间少,相对来看,起重机比人做功更快。
我们就说起重机的功率更大,功率到底是如何定义的呢?
功率的基本概念和单位
功率表示做功的快慢。功与做功时间之比,叫做功率。功率的表达式为:
P=W/t;
其中,W为功,t为做功的时间,P为功率。
功率P的国际单位制是瓦特,符号是W。
工程上往往还用千瓦(kW)作为功率的单位。
1瓦特=1焦/秒,即1W=1J/s;
功率反映了做功的快慢
功率在数值上等于单位时间内力所做的功。
不难看出,功率大,做功快,功率小,做功慢。
功率的大小取决于功与时间的比值。
某力做的功多,并不能说明该力的功率大。
同样,某力做的功虽然少,可能功率很大。
功率的推导式
我们在上一节《功》中提到了,做功的公式是:
W=Fs;
我们将该式带入功率公式:
P=W/t;
可得:
P=Fs/t
物体做匀速直线运动时,我们有速度公式v=s/t;
将其带入,可得:
P=Fv
这就是功率的推导式。由此可知,力越大,被力作用的物体运动的越快,该力的功率越大。
《功率》基础知识巩固题
1、功率定义: 。物理定义: 。公式 。单位:主单位 ,常用单位: 。换算:1kW= W,1MW= kW。
2、功率大小的三种比较方法:(1)在相同时间内,比较做功的多少,做功越 的物体,功率越大;(2)在完成相同功的条件下,比较所用时间的长短,所用时间越 的物体,功率越大;(3)做功的多少和所用时间都不同的情况下,通过公式 进行比较。
3、在一次登楼比赛中,体重相等的甲、乙两同学同时从一楼出发,他们登楼的速度大小保持不变。当甲登上8楼时,乙刚好到达7楼,在这个过程中,他们所做的功大小关系为W甲:W乙= ;他们做功的功率大小关系为P甲:P乙= 。
4、沈阳作为首批“中国优秀旅游城市”之一,历史文化景观是旅游的重心。著名的清太祖努尔哈赤和孝慈高皇后的陵寝——福陵位于沈阳市东郊的东陵公园内,其中利用地形修筑的“一百零八蹬”是福陵的重要标志。春游时,小华和小丽一起登“一百零八蹬”,小华用了3min,小丽用了3.5min,小华的体重是小丽体重的4/5,则小华与小丽“蹬”的功率之比是 。
5、甲、乙两同学分别把质量相同的两桶煤,从一楼提到四楼,甲用3min,乙用2min,则两人做功W甲、W乙及功率P甲、P乙的大小比较:W甲 W乙,P甲 P乙。
6、青少年在思考问题的时候,心脏推动血液流动的功率是1.5W,则在考试的100min内,心脏做功约为 J,这些功可以让一个质量为50kg的物体升高 m。
7、小明在30s内用600N的推力让重900N的中午沿斜面向右上方匀速前进3m,此过程中重物高度上升1.5m,推力做功的功率是 W。
8、载重汽车甲的功率是90kW,小轿车乙的功率是60kW,则
A、甲的速度一定比乙快
B、甲做的功一定比乙多
C、甲做功一定比乙快
D、甲的牵引力一定比甲大
9.有甲、乙两台拖拉机,甲所做的功是乙的2倍,乙做功所用的时间是甲的1/4,则甲、乙功率之比为 。
10.有甲、乙两台起重机的功率之比是4:3,所吊起重物质量之比是2:3,如果将重物吊到同样高度,他们所用时间之比为 。
《功率》基础知识巩固题答案
1、功与做功所用时间之比 表示物体做功快慢的物理量 p=w/t=Fv 瓦 千瓦 1000 1000
2、多 短 p=w/t=Fv
3、7:6 7:6
4、14:15
5、等于 小于
6、9000 45
7、60
8、C
9、1:2
10、1:2
(*内容源自初中物理网)
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