力,功,功率之间的计算功率功率表征作功快慢程度的物理量。
单位时间内所作的功称为功率,用P表示。
故功率等于作用力与物体受力点速度的标量积。
指物体在单位时间内所做的功,即功率是表示做功快慢的物理量。
功率(英语:power)是单位时间内做功的大小或能量转换的大小。
若是在时间内所做的功,这段时间内的平均功率由下式给出:瞬时功率是指时间趋近于0时的平均功率:在讨论能量转换问题时,有时用字母代替。
功率Power 表示做功快慢程度的物理量。
做功的量与做功所用时间之比称为功率,它在数值上等于单位时间内所做的功,用P表示。
若在时间间隔dt内作功dA,则功率为故功率等于作用力与物体受力点速度的标量积。
计算公式功率可分为电功率,力的功率等。
故计算公式也有所不同。
电功率计算公式:P=W/t =UI,根据欧姆定律U=IR代入P=UI中还可以得到:P=I*IR=(U*U)/R在动力学中:功率计算公式:P=W/t(平均功率);P=Fvcosa(瞬时功率)因为W=F(f 力)×S(s位移)(功的定义式),所以求功率的公式也可推导出P=F·v (当v表示平均速度时求出的功率为相应过程的平均功率,当v表示瞬时速度时求出的功率为相应状态的瞬时功率)。
公式中的P表示功率,单位是“瓦特”,简称“瓦”,符号是W。
W表示功。
单位是“焦耳”,简称“焦”,符号是J。
T表示时间,单位是“秒”,符号是"s"。
力的功率为p=w/t提升物体做功公式:W有= Gh = mgh单位P表示功率,单位是“瓦特”,简称“瓦”,符号是“W”。
W表示功,单位是“焦耳”,简称“焦”,符号是“J”。
“t”表示时间,单位是“秒”,符号是“s”。
功率越大转速越高,汽车的最高速度也越高,常用最大功率来描述汽车的动力性能。
最大功率一般用马力(PS)或千瓦(kW)来表示,1马力等于0.735千瓦。
1W=1J/s关于力的计算公式⒈力(F):力是物体对物体的作用。
物体间力的作用总是相互的。
力的单位:牛顿(N)。
测量力的仪器:测力计;实验室使用弹簧测力计。
力的作用效果:使物体发生形变或使物体的运动状态发生改变。
物体运动状态改变是指物体的速度大小或运动方向改变。
⒉力的三要素:力的大小、方向、作用点叫做力的三要素。
力的图示,要作标度;力的示意图,不作标度。
⒊重力G:由于地球吸引而使物体受到的力。
方向:竖直向下。
重力和质量关系:G=mg m=G/gg=9.8牛/千克。
读法:9.8牛每千克,表示在地球上质量为1千克物体所受重力为9.8牛。
重心:重力的作用点叫做物体的重心。
规则物体的重心在物体的几何中心上,不规则物体中心可在物体上可不在物体上。
⒋二力平衡条件:作用在同一物体;两力大小相等,方向相反;作用在一直线上。
物体在二力平衡下,可以静止,也可以作匀速直线运动。
物体的平衡状态是指物体处于静止或匀速直线运动状态。
处于平衡状态的物体所受外力的合力为零。
⒌同一直线二力合成:方向相同:合力F=F1+F2 ;合力方向与F1、F2方向相同; 方向相反:合力F=F1-F2,合力方向与大的力方向相同。
⒍相同条件下,滚动摩擦力比滑动摩擦力小得多。
滑动摩擦力与正压力,接触面材料性质和粗糙程度有关。
【滑动摩擦、滚动摩擦、静摩擦】7.牛顿第一定律也称为惯性定律其内容是:一切物体在不受外力作用时,总保持静止或匀速直线运动状态。
惯性:物体具有保持原来的静止或匀速直线运动状态的性质叫做惯性。
浮力1.浮力及产生原因:浸在液体(或气体)中的物体受到液体(或气体)对它竖直向上托的力叫浮力。
方向:竖直向上;原因:液体对物体的上、下压力差。
2.阿基米德原理:浸在液体里的物体受到向上的浮力,浮力大小等于物体排开液体所受重力。
即F浮=G液排=ρ液gV排。
(V排表示物体排开液体的体积)3.浮力计算公式:F浮=G-T=ρ液gV排=F上、下压力差4.当物体漂浮时:F浮=G物且ρ物<ρ液当物体悬浮时:F浮=G物且ρ物=ρ液当物体上浮时:F浮>G物且ρ物<ρ液当物体下沉时:F浮<G物且ρ物>ρ液高中部分1)常见的力1.重力G=mg(方向竖直向下,g=9.8m/s2≈10m/s2,作用点在重心,适用于地球表面附近) 2.胡克定律F=kx{方向沿恢复形变方向,k:劲度系数(N/m),x:形变量(m)}3.滑动摩擦力F=μFN{与物体相对运动方向相反,μ:摩擦因数,FN:正压力(N)}4.静摩擦力0≤f静≤fm(与物体相对运动趋势方向相反,fm为最大静摩擦力)5.万有引力F=Gm1m2/r2(G=6.67×10-11N?m2/kg2,方向在它们的连线上)6.静电力F=kQ1Q2/r2(k=9.0×109N?m2/C2,方向在它们的连线上)7.电场力F=Eq(E:场强N/C,q:电量C,正电荷受的电场力与场强方向相同)8.安培力F=BILsinθ(θ为B与L的夹角,当L⊥B时:F=BIL,B//L时:F=0)9.洛仑兹力f=qVBsinθ(θ为B与V的夹角,当V⊥B时:f=qVB,V//B时:f=0)注:(1)劲度系数k由弹簧自身决定;(2)摩擦因数μ与压力大小及接触面积大小无关,由接触面材料特性与表面状况等决定;(3)fm略大于μFN,一般视为fm≈μFN;(4)其它相关内容:静摩擦力(大小、方向)〔见第一册P8〕;(5)物理量符号及单位(1)向心力可以由某个具体力提供,也可以由合力提供,还可以由分力提供,方向始终与速度方向垂直,指向圆心;(2)做匀速圆周运动的物体,其向心力等于合力,并且向心力只改变速度的方向,不改变速度的大小,因此物体的动能保持不变,向心力不做功,但动量不断改变。
(3)万有引力1.开普勒第三定律: T2/R3=K(=4π2/GM) {R:轨道半径,T:周期,K:常量(与行星质量无关,取决于中心天体的质量)}2.万有引力定律: F=Gm1m2/r2 (G=6.67×10-11N?m2/kg2,方向在它们的连线上)3.天体上的重力和重力加速度: GMm/R2=mg; g=GM/R2 {R:天体半径(m),M:天体质量(kg)}4.卫星绕行速度、角速度、周期: V=(GM/r)1/2; ω=(GM/r3)1/2; T=2π(r3/G M)1/2 {M:中心天体质量}5.第一(二、三)宇宙速度V1=(g地r地)1/2=(GM/r地)1/2=7.9km/s; V2=11. 2km/s; V3=16.7km/s6.地球同步卫星GMm/(r地+h)2=m4π2(r地+h)/T2 {h≈36000km,h:距地球表面的高度,r地:地球的半径}注:(1)天体运动所需的向心力由万有引力提供,F向=F万;(2)应用万有引力定律可估算天体的质量密度等;(3)地球同步卫星只能运行于赤道上空,运行周期和地球自转周期相同;(4)卫星轨道半径变小时,势能变小、动能变大、速度变大、周期变小(一同三反);(5)地球卫星的最大环绕速度和最小发射速度均为7.9km/s各种称谓功率就是表示物体做功快慢的物理量,物理学里功率P=功W/时间t,单位是瓦w,我们在媒体上常常看见的功率单位有kw、ps、hp、bhp、whpmw等,还有意大利以前用的cv,在这里边千瓦kW是国际标准单位,1kW=1000W,用1秒做完1000焦耳的功,其功率就是1kw。
日常生活中,我们常常把功率俗称为马力,单位是匹,就像将扭矩称为扭力一样。
在汽车上边,最大的做功机器就是引擎,引擎的功率是由扭矩计算出来的,而计算的公式相当简单:功率(w)=2π×扭矩(Nm)×转速(rpm)/60,简化计算后成为:功率(W)=扭矩(Nm)×转速(rpm)/9.549。
由于英制与公制的不同,对马力的定义基本上就不一样。
英制的马力(hp)定义为:一匹马于一分钟内将200磅(lb)重的物体拉动165英尺(ft),相乘之后等于33,000lb-ft/min;而公制的马力(PS)定义则为一匹马于一分钟内将75kg的物体拉动60米,相乘之后等于4500kg.g.m/min。
经过单位换算,(1lb=0.454kg;1ft=0.3048m)竟然发现1hp=4566kgm/min,与公制的1PS=4500kg.g.m/min有些许差异,而如果以瓦作单位(1W=1Nm/sec=1/9.8kg.g.m/sec)来换算的话,可得1hp=746W;1ps=735W,两项不一样的结果,相差1.5%左右。
德国的DIN与欧洲共同体的新标准EEC有日本的JIS是以公制的PS为马力单位,而SAE使用的是英制的hp为单位,但由于世界一体化经济的来临和为了避免复杂换算,越来越多的原厂数据已改提供毫无争议的国际标准单位千瓦kW作为引擎输出的功率数值。
电功率计算公式电功率的计算公式,用电压乘以电流,这个公式是电功率的定义式,永远正确,适用于任何情况。
对于纯电阻电路,如电阻丝、灯炮等,可以用“电流的平方乘以电阻”“电压的平方除以电阻”的公式计算,这是由欧姆定律推导出来的。
但对于非纯电阻电路,如电动机等,只能用“电压乘以电流”这一公式,因为对于电动机等,欧姆定律并不适用,也就是说,电压和电流不成正比。
这是因为电动机在运转时会产生“反电动势”。
例如,外电压为8伏,电阻为2欧,反电动势为6伏,此时的电流是(8-6)/2=1(安),而不是4安。
因此功率是8×1=8(瓦)。
另外说一句焦耳定律,就是电阻发热的那个公式,发热功率为“电流平方乘以电阻”,这也是永远正确的。
还拿上面的例子来说,电动机发热的功率是1×1×2=2(瓦),也就是说,电动机的总功率为8瓦,发热功率为2瓦,剩下的6瓦用于做机械功了。
此电动机的效率就是有用的6瓦除以总功率8瓦得百分之75的效率。
[1]匀功率运动匀功率运动指功率P不变的运动基本关系(无阻力):P=Fv则:s³=(16pt³)/(27m)v²=(2Pt)/ma²=P/(2mt)由于自然情况下大多数机械或生物的功率是大致不变的,匀功率运动有它的实际意义。
用电器的额定功率是用电器长期正常工作时的最大功率,也是用电器在额定电压或额定电流下工作时的电功率。
用电器的实际功率是用电器在实际工作时消耗的电功率。
为保证用电器正常工作,要求实际功率不能大于其额定功率。
电功率P=U(电压)×I(电流)由欧姆定律:U=I×R(电阻)可以得到:P=I²R=U²÷R详细介绍功率测量用于测量电气设备消耗的功率,广泛应用于家用电器、照明设备、工业用机器等研究开发或生产线等领域中。