引入
为什么两台起重机都能把同一重物吊到同样高度,功率却差很多?
为什么汽车上坡要换低挡,而不是一直踩油门?
额定功率和实际功率有什么区别?
做功只说明“做了多少”,功率说明“做得多快”。同样的功,功率越大,所需时间越短。
正文
定义
功率是单位时间内力对物体所做的功,描述能量转移或转化的快慢。单位是瓦特(),。
原笔记单位写作 ,规范写法为 。
平均功率与瞬时功率
由 可得:
平均功率:
瞬时功率:
其中 为瞬时速度。
用导数表示:
三种功率的关系
| 量 | 定义 | 特点 |
|---|---|---|
| 平均功率 | 一段时间内做功与时间的比值 | 掩盖中间细节 |
| 瞬时功率 | 某一时刻的功率 | 随速度变化 |
| 额定功率 | 设备长期安全工作的最大功率 | 由设计决定 |
汽车的“额定功率”是发动机能持续输出的上限。实际输出功率取决于油门和负载,爬坡时需要的功率增大,若超过额定值就必须降速或换低挡。
为什么上坡要换低挡
由 可知:
功率一定时,速度越小,牵引力越大。低挡降低车速、增大牵引力,才能克服坡道阻力。一直用高挡踩油门,会因牵引力不足而失速。
功率与效率
效率定义为有用输出功率与总输入功率之比:
效率不等于功率。功率大不代表效率高,两者要分开看。
引出
为什么 只在力与速度同向时直接相乘,其他情况要乘 ?
汽车启动过程中,牵引力恒定的加速和功率恒定的加速有什么不同?
电功率 和机械功率 在形式上是什么关系?