Tiết 43+44:
Công suất

I

Khái niệm công suất

Công suất là đại lượng đặc trưng cho tốc độ sinh công (khả
năng thực hiện công nhanh hay chậm)
Công nhân
Công nhân
1
Công nhân
2

Công thực hiện:
A (J)

Thời gian thực hiện
công:
t (s)

Công thực hiện
được trong 1 s

A1 = 2000 J

t1 = 10 s

200 J

A2 = 2310 J

t2 = 20 s

115,5 J

Công nhân 1 thực hiện công nhanh hơn

II

Công thức tính công suất

Công suất được đo bằng công sinh ra trong một giây

A
P
t
Ƥ: công suất (W)
A: công (J)
t: thời gian (s)

1 kW = 1 000 = 103 W
1 MW = 1 000 000 = 106 W

1. Coi công suất trung bình của trái tim là 3 W
a) Trong một ngày – đêm trung bình trái tim thực hiện một
công là bao nhiêu?
b) Nếu một người sống 70 tuổi thì công của trái tim thực
hiện là bao nhiêu?
c) Một ô tô tải muốn thực hiện được công ở câu b thì phải
thực hiện trong thời gian bao lâu? Coi công suất của xe ô tô tải là
3.105 W

Hướng
A dẫn
a) Ta có: P   A P .t
t
b) A' = A.t (trong đó t là thời gian
của 70 năm)
c) Ta có:

A
A
P   t
t
P

Bài làm
a) Trong một ngày đêm, trái tim
thực hiện được công trung bình là:
A P .t 3.86400 259200 J 
b) Trong 70 năm, trái tim thực hiện
được công trung bình là:
A' = A.70.365 = 259200.70.365
=6
622 560 000 (J)
c) Thời gian thực hiện công là:
A' 6622560000
t 
22075s
5
P
3.10

III

Liên hệ giữa công suất với lực và
tốc độ

Liên hệ giữa công suất với lực và tốc độ (khi vật chuyển
động cùng hướng với lực)

P F.v
Công suất trung bình

Công suất tức thời

A F.s
P   F.v
t
t

Pt F.vt

2. Một người kéo một thùng nước 15 kg từ giếng sâu 8 m lên
trong 10 s. Hãy tính công suất của người kéo. Biết thùng nước
chuyển động đều và lấy g = 10 m/s2

- Công suất:
A
P
t

Hướng
dẫn
P F.v
F P m.g v s
t

Bài làm
- Tốc độ của vật là:
s 8
v   0,8m/ s
t 10
- Công suất của người kéo:

P F.v P.v mg.v 15.10.0,8 120 W

3. Hãy giải thích tác dụng của
líp nhiều tầng trong xe đạp thể
thao?
Bài làm
- Líp nhiều tầng giúp cho vận động
viên điều chỉnh sao cho phù hợp với
từng địa hình:
+ Leo dốc: chọn líp lớn để đạp
nhẹ hơn
+ Tăng tốc: chọn líp nhỏ để đạp
nhanh hơn

4. Hình dưới mô tả hộp số xe máy. Hãy giải
thích tại sao khi đi xe máy trên những đoạn
đường dốc hoặc có ma sát lớn ta thường đi ở
số nhỏ?
Bài làm
- Vì ở số càng nhỏ thì sẽ tạo ra lực kéo càng
lớn, giúp xe lên dốc dễ dàng hơn

5. Động cơ của một thang máy tác dụng lực kéo 20000 N để
thang máy chuyển động thẳng lên trên trong 10 s và quãng
đường đi được tương ứng là 18 m. Công suất trung bình của
động cơ là bao nhiêu?

- Công suất:
A
P
t

Hướng
dẫn

Bài làm

P F.v

s
v
t

- Tốc độ của vật là:
s 18
v   1,8m/ s
t 10
- Công suất của người kéo:

P F.v 20000.1,8 36000 W
36kW

6. Một ô tô khối lượng 1 tấn đang hoạt động với công suất 5
kW và chuyển động thẳng đều với vận tốc 54 km/h thì lên
dốc. Hỏi động cơ ô tô phải hoạt động với công suất bằng bao
nhiêu để có thể lên dốc với tốc độ như cũ? Biết hệ số ma sát
giữa bánh xe và mặt đường không đổi, dốc nghiêng góc 2,30
so với mặt đường nằm ngang và g = 10 m/s2


Fms


N

F


N'


Fms ' Px
2,30


Hướng
P
dẫn
- Công suất lên dốc:
P ' F'.v


F'

 Py
P

F' Fms ' Px .N' Px .Py  Px
P
Fms
F
ms
P F.v  F 
Fms .N   

v
N P

Bài làm
- Đổi: 54 km/h = 15 m/s
- Lực kéo trên đoạn đường nằm
ngang là:

P 5000 1000
F 

N
v
15
3
- Hệ số ma sát là:
1000 1000
Fms F
1
3
3
  


N P mg 1000.10 30


Fms


N

F


N'


Fms ' Px
2,30


Hướng
P
dẫn
- Công suất lên dốc:
P ' F'.v


F'

 Py
P

F' Fms ' Px .N' Px .Py  Px
P
Fms
F
ms
P F.v  F 
Fms .N   

v
N P

Bài làm
- Lực kéo trên đoạn đường dốc
là:
F' .Py  Px Pcos  Psin 
mg cos  sin  
 1

1000.10.
cos2,30  sin2,30 
 30

733N

- Công suất khi lên dốc là:

P ' F'.v 733.15 10995W