【例1】建築工地上需要將1000塊磚送到15米高的樓上。
方法如下:
人用筐將磚運送到樓上。
2.人用滑輪將磚運送到樓上。
3.使用起重機將磚運送到樓上。
提問:以上三種方法,除了機械效率不同外還有什麼不同。(待學生思考不必要求立即回答)。
【例2】一個人用通常的步伐走上三樓,或以快速地跑到三樓上。
提問:兩種方法所做的功的情況有何不同。(要求同上題,先認真去思考,不必急於作答。)
【例3】有一個重型的機器,需要推至距100米遠的廠房內。
方法有三:
1.工人們用推力推到廠房內。
2.工人們用車推到廠房內。
3.用馬車拉到廠房內。
提問:三種方法完成此功有何不同。
對比上述三例,當人們完成一定的`功時,存在着一個具體的實際問題是什麼?
啓發同學得出答案:物體做功有快、有慢。
在例1中起重機做功快。例2中人跑到三樓做功快。例3中用馬車做功快。
物理學裏用功率來表示物體做功的快慢,板書:因此,單位時間裏完成的功,叫做功率。
根據定義可得出:
板書:各物理量的國際單位,寫在公式中。
1瓦特=1焦耳/秒,1千瓦=1000瓦,1兆瓦=106瓦特。
指出:功率是機器的主要技術性能之一。
功率小,做功慢,耗能少。功率大,做功快,耗能多。
【例題】高出水面30米處有一個容積是50米3的蓄水池,要用一臺離心式水泵抽水給蓄水池,1小時能把水池充滿即可,這臺水泵的功率至少是多少千瓦?
已知:h=30米,V=50米3,
t=1小時=3600秒,
求:P
解:分析,根據已知條件
m=V。
m=1103千克/米350米3=5104千克
所以G=5105牛頓。
W=Gh=5105牛頓30米=15106焦耳。
答:這臺水泵的功率至少是4.2千瓦。
指出:根據已知條件和所求的物理量的基本公式,知道水泵是克服水重而做功,故在題內首先根據水的質量求出水重,這樣再代入功率的基本公式中求功率。
爲什麼題目最後所求的是功率至少是多少千瓦?爲什麼不求等於多少或者求最大是多少千瓦。
這是因爲在實際中水泵有軸功率和配套功率的區別,軸功率是指單獨水泵本身所能完成的功率,如果按題內所求功率,只能滿足軸功率,那麼水泵是無法工作的,因爲水泵必須同其它機器配合使用才能工作,所以配套功率是要大於軸功率的,這是否是功率越大越好呢?不是的,因爲功率越大,必定耗電或耗油多,是不符合經濟效益的。