二、功率

我们知道各种机器做功的快慢是不同的。用拖拉机犁田时,东方红-75 型拖拉机要比手扶拖拉机做功快得多。其他机械也是这样,工厂中大型钻床钻孔时做功远比牙科医生补牙时用的钻机做功快得多。为了合理地选用机械,就需要了解它们做功的快慢。在物理学上用功率(power)来表示做功的快慢。

**功跟完成这些功所用时间的比值叫做功率,**如果用 W 表示功,t 表示完成这些功所用的时间,P 表示功率,那么功率可用下列公式表示:

P = W

t

我国法定计量单位规定功率的单位是瓦特,简称瓦,符号是 W;1 瓦=1 焦/秒,技术上还常用千瓦(kw)做功率的单位,

1 千瓦=1000 瓦。

在作用力 F 的方向和位移 s 的方向相同的情况下,W=Fs,把它代入上面的功率公式中,可以得到

P = Fs

t

已知速度v = s ,所以功率也可以用力和速度来表示,即

t

P=Fν。

这就是说,功率等于力和物体运动速度的乘积。我们在登山时,慢走和快跑,用的力是一样的,但是快跑比慢走的速度大,因此跑上山克服重力做功的功率要比走上山的功率大得多。

从公式 P=Fv 可以看出,汽车、火车等交通工具,在它们的发动机以一定的功率做功时,它们的牵引力和速度是成反比的。汽车上坡时,需要较大的牵引力,司机必须减小汽车的速度。

在公式 P=Fv,如果 v 是平均速度,那么 P 就是平均功率;如果 v 是瞬时速度,那么 P 就是瞬时功率。