简介

能量可以在物体之间传递,有时也会发生转换。例如,当你拉伸橡皮筋时,你将能量传递到橡皮筋中,我们称之为弹性势能.弹性,因为它与橡皮筋的拉伸和势能有关,因为只要橡皮筋保持拉伸,能量就会被储存起来,可以使用。当橡皮筋在空中飞行时,释放橡皮筋使弹性势能转化为动能(与运动相关的能量)。

当你拉伸橡皮筋时,你对橡皮筋施加了一个力,并将橡皮筋的一部分移动了一定的距离。每当一个力使物体移动一段距离,我们就说作了机械功。机械功和能量一样,都以焦耳(J)为单位。功是传递或转换能量的一种方式。

就像你可以做功来拉伸橡皮筋一样,你也可以做功来举起重物。为了将物体从较低的位置举到较高的位置,必须垂直施加一个力。在这种情况下,所做的功使物体向上移动重力势能,因为物体不是被拉向有弹性的材料,而是逆着重力的方向移动。

功率被定义为能量被使用或转换的速率。它也是做功的速率。当同样的工作量以更快的速度完成时,会使用更多的能量。例如,想象一台电梯从一楼被提升到四楼需要100秒。如果你想让电梯在80秒内到达四楼,升降机构需要更大的动力。功率的单位是瓦(W)。功率的计算公式如下:

{\text{power}} = {\frac{\text{完成的工作量}}{\text{花了多长时间}}}

在这个实验中,你将使用风力涡轮机来提升一个物体(一桶洗衣机)。

目标

  • 要知道能量可以在物体之间转换和传递。
  • 描述权力和工作之间的关系。
  • 利用风力涡轮机产生的能量做功。