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11.2 功率
复习回顾
想想议议
爬相同的楼梯,大人的质量比小孩的质量大,他们的移动距离相同,两者做功不同,若二人用时相同,则大人做功多、做功快。
老人和小孩一块爬楼梯,如何比较二人做功的多少和快慢?
思考:当做功多少不同且做功时间也不同时,如何比较做功的快慢?
像用速度表示运动的快慢一样,
在物理学中,用功率表示做功的快慢。
我们把做功的多少和做功时间之比,叫做功率,用来表示做功的快慢,用符号P表示。
功率的表达式:
功率
1、功率,符号 P。
2、定义:功与做功所用时间之比叫做功率
3、物理意义:表示做功的快慢的物理量,
数值上等于单位时间内所做的功。
4、公式:
w表示力做的功;
t表示做这些功所用的时间;
P表示这个力做功的功率。
5、单位:瓦特,简称瓦,符号W。
功率的单位
功率的单位由功的单位焦耳和时间的单位秒组合而成。
功的单位焦耳,时间单位秒,故功率单位为 焦耳每秒,它有一个专门的名称叫做瓦特,简称瓦,符号W。
1
此外还有千瓦、兆瓦,1kw=1000w
除了今天学的比较做功的快慢,同学们想一想还学过其它比较快慢的物理量吗?他们有无相似之处?
速度与功率对比
物理量 速度 功率
意义 表示物体运动快慢
定义 路程与时间之比
公式
单位 m/s
1W=1J/s
表示做功的块慢
功与做功所用时间之比
YF-100火箭发动机是120吨级的航天运载火箭,120吨级液氧煤油发动机的研制成功是中国航天动力发展过程中的里程碑 。相比于传统的70吨级别火箭运载能力大大提高。120吨液氧煤油发动机的威力到底有多大?专家打了个形象的比喻,120吨液氧煤油发动机产生的最高压强达500个大气压,相当于把上海黄浦江的水抽到5000米高度的青藏高原。
如果70吨和120吨的火箭都由地面发射到5000米的高空,用时均为50s,那么这两个火箭发动机的功率分别是多大?
练习1:火箭发动机的功率
YF-100火箭发动机
火箭级别 质量m 上升高度 h/m 上升时间t/s 做功 W/J 功率P/w
70吨 70t 5000 100s
120吨 120t 5000 100s
W=FS
练习2:汽车在平直的公路上以72KM/h 的速度匀速行驶半小时,所受阻力为6000N,不计空气阻力,求在该过程中汽车的发动机功率?
解:汽车做匀速直线运动:牵引力F=f=6000N,
汽车行驶距离S=vt=72km/hh=36km
汽车做功W=Fs=6000N36km=
功率1.2 w
汽车功率为120Kw。
功率的另一形式
力F的瞬时功率P
当
平均速度时,P即为平均功率
练习:
复兴号列车时速可达350Km/h,已知其功率为10 400 kW,问其牵引力大小为多少?
解:由P=
=
=
牵引力大小约为