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●认识平均功率,知道利用功率的定义公式测算的通常都是平均功率。
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本节学习支架
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1.“用比值的方法来定义物理概念,并量度物理概念所反映的物理量的量值”这句话的意思是什么?
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因为每个物理量都有它的物理名称,这个物理名称通常指的就是我们所说的物理概念。
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例如,本节探究的功率以及前面探究的密度、速度和压强等概念,就是这些物理量的物理名称,即物理概念。
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上述的各种物理量或物理概念,均是科学家们把影响这些物理量或物理概念的几个关键的因素抽取出来,采用比值的方法来定义和量度的。
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例如,科学家们把影响功率的两个关键因素功与做功所用的时间抽取出来,把影响密度的两个关键因素,物体的质量与物体的体积抽取出来,然后再采用比值的方法,既能定义这些物理量的物理名称,即物理概念,又能量度这些物理量的大小或多少。
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这就是我们常说的“用比值的方法来定义物理概念,并量度物理概念所反映的物理量的量值”这句话的意思。
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2.是否所有的物理概念都是物理量?
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物理概念通常指物理学家们采用理性思维中科学抽象的方法,从一些物理现象中抽取某些本质的因素,再通过归纳、概括以及数学的方法,进而给出的一些物理名称。
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例如,人们把影响功率的两个本质的因素,即功与做功所用的时间抽取出来,采用比值的方法,将功与做功所用的时间之比,叫作功率。
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但是,在物理学中有些物理概念,如分子、原子、电子、质子、中子、场等,它们并不涉及量值,因此,它们是物理概念却不是物理量,而质量、密度、速度、温度、功率等,这些物理概念均涉及量值,因此,它们既是物理概念,又是物理量。
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可见,是物理量就一定有物理名称,因此,物理量一定是物理概念,而物理概念却并非一定都是物理量。
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3.怎样认识物理概念?
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在物理学中,有的物理概念是用来总体概括某些物理现象或物理事实本质特征的,我们统称它们为总概念,而有的物理概念则是用来具体描述某些物理现象或物理事实在特定条件下,其本质特征的表现的,我们将它们称作总概念名下的分概念。可见,分概念是建立在总概念基础上的。
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例如,功率这个概念,就是用来总体概括所有物体做功均有快、慢这个物理事实的本质特征的总概念。而平均功率这个概念,则是用来具体描述某个物体在做功的过程中大致快慢程度的分概念。
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今后我们还会遇到额定功率、实际功率等概念,它们分别是用来描述某个物体在特定条件下做功快慢的具体表现的分概念。
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因此,同学们在认识物理概念时,不仅要了解物理概念的由来,还要对物理概念能具体化,也就是要知道它具体用在什么地方。
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因为不同概念具体用在不同的地方时的条件不同,于是,就有不同的具体描述或针对性的表述。这就是在功率这个总概念名下,又出现平均功率、额定功率、实际功率等分概念的原因。
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很多同学常常说:“在课堂上老师讲的我都听懂了,可一到考试或做习题时为什么就是不会呢。”其中的原因之一就是对物理概念不能具体化,学生们只是记住了总概念的含义,或者说总概念的定义,却不知道对总概念具体化,也就是不知道总概念名下分概念的含义。
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这就是我们前面所说的需要同学们既要了解概念从哪里来,又要知道概念具体用在什么地方,才算对概念理解的原因。
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4.课外阅读资料。
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建议阅读“在妻子的鼓励下发明蒸汽机的瓦特”资料。
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同学们通过该资料的阅读,不仅了解到瓦特家庭贫穷读不起书,靠勤奋自学积累经验而获取知识的过程,知道他是靠自主学习成就自己的科学家,还会认识到当一个人在极度困难的关键时刻,不仅需要有亲人和朋友的帮助,同时还要有锲而不舍的精神,才能走向成功的殿堂。
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瓦特并非是第一个发明蒸汽机的人,但前人发明的蒸汽机均没有实用意义和价值,唯有他在工作间成功地完成世界上第一台蒸汽机的改造,使改造后的蒸汽机效率提高了3倍,用煤量减少为原来的1/4,让蒸汽机真正步入实用阶段,并在欧洲广泛地使用起来,进而吹响了欧洲工业革命的号角,这是一个多么了不起的贡献。
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