如何计算功率
◇学生提问如图所示,小明在跑步机上锻炼身体
设他在跑步机上以5m/s的速度匀速跑动30min,跑动的平均动力为40N
求:(1)他在这段时间内相当于跑了多少路程
(2)他在这段时间内做了多少功
(3)他做功的功率是多少
老师,听说第三问功率的计算有两种解法,真的吗
两种方法我都想学会
◇问题探究用定义式tWP计算机械功率(重要性:★★★★)老师:别急,我们先看第一种方法,你想想,功率是用来表示什么的一个物理量
学生:课本上讲,功率是表示物体做功快慢的物理量
老师:那怎样才能比较物体做功的快慢呢
学生:老师,我觉得比较做功快慢的方法和比较物体运动的方法类似:(1)可以在做功时间相同的条件下,通过比较做功的大小来比较做功快慢;做功多的物体做功快;(2)可以在做功大小相同的条件下,通过比较做功的时间来比较做功快慢;用的时间少的物体做功快;老师:很好
那如果两个物体做的功不一样多,而且做功时间也不一样长,没有其中一个量相同的前提,怎样去比较做功的快慢呢
学生:我想想,就根用速度比较运动的快慢一样,可以计算出功率的大小来比较做功的快慢,您说对吗
老师:你的想法非常好
那你说说怎样计算功率的大小呢
学生:我认为,速度是物体在单位时间内运动的路程,其大小等于物体运动的路程与通过这段路程所用的时间;那功率就是物体在单位时间内所做的功,其大小就等于物体所做的功与做这些功所用时间的比值
老师:你能灵活运用类比的方法学习新知识,非常棒
如果用字母P表示功率,功和时间两物理量的符号你都学过,功率的计算公式你能归纳出来吗
学生:我试试,公式可以写为:tWP老师,功率的单位是什么
计算过程中还有什么特别要求吗
老师:功率的国际单位是瓦特、简称瓦,用符号W表示;辅助单位还有千瓦(kW)
在计算过程中对时间的单位有明确规定,必须取秒做单位,否则算出的功率就不正确
学生:上面的题目我会解答