測定自己上樓時的功率有多大,是一項很有意義也很有趣的物理實踐活動.某課外活動小組進行了認真的討論,確定了探究計劃.
(1)請你寫出他們需要測量的物理量:______、______、______;
(2)計算功率的表達式(用測量物理量的字母表示)______.
(3)實驗中有一個物理量較難測定,是什么物理量?你有什么好的建議?
解:(1)為了測定自已上樓時的功率,我們要先求出上樓時人做的功,如果我們是勻速上樓,則我們人對自身所做的功,應與重力所做的功相等,故只要求出重力的功即可,則我們要測出我們的體重G或質量m,樓層高度h,即可求出,而時間就是上樓所需時間t.
(2)重力做功為:mgh,則功率P=
或
.
(3)質量很容易測出,時間可以用秒表,但人實際走的樓層高度h并不同于外部樓高,故不太好測量;可采取先量出一級臺階的高度h
0,再數出臺階的級數n兩個相乘即可.
故答案為:(1)體重G或質量m,樓層高度h,上樓所需時間;
(2)P=
或
;
(3)樓層高度,可采取先量出一級臺階的高度h
0,再數出總臺階數n,兩個數相乘即可.
分析:要求出人做功的功率,只要能求出人所做的功,以及做功所用的時間即可求出功率.我們可以讓人勻速運動,則人自身所做功即等于重力所做功,而用秒表可以得到上樓的時間,本實驗即可完成.
點評:探究題也要抓住物理模型來考慮,抽象出其中的規(guī)律就可以順利求解.