比較做功的快慢——認識功率

2020-12-17 物理研究苑

學習了做功的概念之後，我們不禁要思考：有的物體做功快一些，有的物體做功慢一些，如何比較物體做功的快慢呢？這就是我們今天要研究的問題——比較做功的快慢。

一：比較做功快慢的方法

①相同時間比較做功的多少。

相同時間內做的功越多則做功越快，舉個例子

相同時間內做的功不同

如上圖所示，甲在5N的外力作用下，10S內沿水平方向運動了10m。則W=FS=5N×10m=50J

所以甲在10S內做了50J的功。

乙在8N的外力作用下，10S內沿水平方向運動了10m。則W=FS=8N×10m=80J,所以乙在10S內做了80J的功。

甲乙在相同時間內做的功不同，乙做的功更多，所以乙做功快。

②做相同的功比較用時的多少

做相同的功，用時越短做功越快。舉個例子

做相同功用時不同

如上圖，利用做功的公式W=FS可算出，甲和乙都做了50焦的功，但是甲用了5S，乙用了10S，所以甲做功快。

但是，如果做功不同，用時也不同，如何比較兩個物體做功的快慢呢？

所以為了描述物體做功的快慢，我們要學習一個新的物理量——功率。

功率(P)

1、定義：物體做的功與所用時間的比值。

這又是個用比值定義的物理量。比值定義法的好處在於從定義可以直接得到它的公式。

2、公式：

功率計算公式

上圖中是功的計算公式和兩個變形式。

3、單位

①常用單位：J/S（讀作 焦耳每秒）

這個單位從公式直接得出。

②國際單位：W（讀作 瓦特，簡稱瓦）

二者都是功率的單位，所以換算關係要清楚

1 W=1 J/S

4、意義：功率是描述物理做功快慢的物理量。

1W的物理意義： 1 W=1 J/S即每秒做的功為1焦耳。

例題：小明用2S將重8N的水桶勻速提高了1m，則小明做功的功率是多少？

答：小明對水桶的拉力大小等於水桶重力大小。則他對水桶做的功W=FS=8N×1m=8J

則P=W/t=8J/2s=4W.

好了，今天內容就分享到這，歡迎留言評論謝謝！

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