第15点 两组功率概念的对比辨析
1.平均功率和瞬时功率
(1)平均功率
平均功率表示力在一段时间内做功的平均快慢程度.平均功率与一段时间(或过程)相关.计算时应明确是哪个力在哪段时间(或过程)内做功的平均功率.常用P=求平均功率,如果用P=Fv求平均功率,公式中的v应为平均速度.
(2)瞬时功率
瞬时功率表示力在一段极短时间内做功的快慢程度,计算时应明确是哪个力在哪个时刻(或状态)的功率.如果用公式P=Fvcos θ求瞬时功率,公式中的v应为瞬时速度,θ为F与v的夹角.
2.额定功率和实际功率
(1)额定功率是指动力机械长期正常工作时最大的输出功率,是动力机械重要的性能指标.一个动力机械的额定功率是一定的,通常都在铭牌上标明.机械工作时必须受额定功率的限制.
(2)实际功率是机械工作时实际的输出功率,实际功率可以小于等于额定功率,但实际功率长时间大于额定功率会损坏机器.
对点例题 将质量为20 kg的物体从静止开始以1 m/s2的加速度竖直提升2 m.求在此过程中拉力做功的平均功率为多少?到达2 m高处时拉力做功的瞬时功率多大?(g=10 m/s2)
解题指导 由F-mg=ma得拉力大小
F=mg+ma=220 N
物体上升2 m所需时间t==2 s
故拉力做功的平均功率
P=== W=220 W
到达2 m高处时拉力做功的瞬时功率
P′=Fv=Fat=220×1×2 W=440 W.
答案 220 W 440 W