1．两个相距很近的平行金属板中间夹上一层绝缘物质，就组成一个最简单的电容器，叫做___________．实际上，任何两个__________________ 又_______________ 的导体，都可以看成一个电容器．

3．情感目标

　　结合实际，激发学生学习物理的兴趣。

学习重点　

　电容的概念。

学习难点

　电容的定义和引入。

　 对平行板电容器的动态分析。

自主学习

2．能力目标

　　 ①知道利用比值法定义物理量。

　　 ②学会在实验中用控制变量法的实验方法，提高学生综合运用知识的能力。

1．知识目标

　　 　①知道什么是电容器以及常用的电容器。

　　 ②理解电容器的电容概念及其定义，并能用来进行有关的计算。

　　 ③知道公式及其含义，知道平行板电容器的电容与哪些因素有关。

　　 ④会对平行板电容器问题的动态分析。

11．如图22所示，已知轻弹簧发生弹性形变时所具有的弹性势能E_p＝kx².其中k为弹簧的劲度系数，x为其形变量．现有质量为m₁的物块与劲度系数为k的轻弹簧相连并静止地放在光滑的水平桌面上，弹簧的另一端固定，按住物块m₁，弹簧处于自然长度，在m₁的右端连一细线并绕过光滑的定滑轮接一个挂钩．现在将质量为m₂的小物体轻轻的挂在挂钩上．设细线不可伸长，细线、挂钩、滑轮的质量及一切摩擦均不计，释放m₁.求：

(1)m₁速度达最大值时弹簧伸长的长度；

(2)m₁的最大速度值．

解析：(1)F_T－kx＝m₁a①

m₂g－F_T＝m₂a②

由①②得m₂g－kx＝(m₁+m₂)a，③

当a＝0时，m₁、m₂速率达最大值，所以x＝.④

(2)系统机械能守恒，以弹簧原长处为弹性势能零点，m₂刚挂上时的位置为重力势能零点，则系统初态机械能为零，故有：(m₁+m₂)v²+kx²－m₂gx＝0⑤

将④式代入⑤式解得v＝±，

故速度大小为v＝.

答案：(1)　(2)

10．如图21甲所示，AB是一段位于竖直平面内的光滑轨道，高度为h，末端B处的切线方向水平．一个小物体P从轨道顶端A处由静止释放，滑到B端后飞出，然后落到地面上的C点，其落地点相对于B点的水平位移为OC＝l.现在轨道下方紧贴B点安装一水平传送带，传送带的右端B′与B点相距为.当传送带静止时，让物体P再次由A点自静止释放，它离开轨道并在传送带上滑行一段后从传送带右端水平飞出，仍然落在地面上的C点．当驱动轮转动带动传送带以速度v匀速向右运动(其他条件不变)时，物体P的落地点变为D，如图21乙所示．

(1)求P滑至B点时的速度大小．

(2)求P与传送带之间的动摩擦因数．

(3)当传送带的速度v＝时，OD间的距离为多少？

图21

解析：(1)对A→B过程：mgh＝mv

所以v₀＝.

(2)当传送带静止时，物体在空中运动的时间也为t，水平位移为，因此物体从传送带右端抛出的速度

v₁＝＝，t＝＝.

根据动能定理，物体在传送带上滑动时，有

－μmg＝mv－mv.

解得μ＝.

(3)当v＝时，物体先做减速运动，再做匀速运动，最终以速度飞出，所以OD间距离为

s＝+vt＝+l.

答案：(1)　(2)　(3)+l

图22

9．如图20所示，传送带与水平面之间的夹角为θ＝30°，其上A、B两点间的距离为s＝5 m，传送带在电动机的带动下以v＝1 m/s的速度匀速运动，现将一质量为m＝10 kg的小物体(可视为质点)轻放在传送带的A点，已知小物体与传送带之间的动摩擦因数μ＝/2，在传送带将小物体从A点传送到B点的过程中，求：(g取10 m/s²)

(1)传送带对小物体做的功；

(2)电动机做的功．

解析：(1)根据牛顿第二定律μmgcosθ－mgsinθ＝ma知，物块上升加速度为a＝g＝2.5 m/s²，

当物块的速度为v＝1 m/s时，位移是s＝＝0.2 m，

即物块将以v＝1 m/s的速度完成4.8 m的路程，

由功能关系得：

W＝ΔE_k+ΔE_p＝mgssinθ+mv²＝255 J.

(2)电动机做功使小物体机械能增加，同时小物体与传送带间因摩擦产生热量Q，由v＝at得t＝＝0.4 s，

相对位移s′＝vt－t＝0.2 m，

摩擦生热Q＝μmgs′cosθ＝15 J，

故电动机做的功为W_电＝W+Q＝270 J.

答案：(1)255 J　(2)270 J

8．(2009年重庆模拟)将一物体从地面竖直上抛，设物体做上抛运动过程中所受的空气阻力大小恒定，物体在地面时的重力势能为零，则物体从抛出到落回原地的过程中，物体的机械能E与物体距地面高度h的关系正确的是(　)

解析：因有空气阻力做负功，所以物体的机械能减小，减小的机械能等于物体克服空气阻力做的功，ΔE=f·h，两者为一次函数关系，当物体落回原抛出点时机械能不为零，故A正确．

答案：A

图20

7．一物块从如图19所示的弧形轨道上的A点由静止开始滑下，由于轨道不光滑，它仅能滑到B点．由B点返回后，仅能滑到C点，已知A、B高度差为h₁，B、C高度差为h₂，则下列关系正确的是(　)

A．h₁＝h₂　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 B．h₁<h₂

C．h₁>h₂　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 D．h₁、h₂大小关系不确定

解析：由能的转化和守恒定律可知，物块由A到B的过程中重力势能减少mgh₁，全部用于克服摩擦力做功，即W_fAB＝mgh₁，同理：W_fBC＝mgh₂，又随着小滑块最大高度的降低，运动过程中的同位置处滑块对轨道的压力变小，必有W_fAB>W_fBC，所以mgh₁>mgh₂，得：h₁>h₂，C项正确．

答案：C

6．一物体获得一竖直向上的初速度从某点开始向上运动，运动过程中加速度的方向始终竖直向下，大小为4 m/s²，则正确的说法是(g取10 m/s²)(　)

A．上升的过程中物体的机械能不断增加，重力势能增加

B．下降的过程中物体的机械能不断增加，重力势能减小

C．整个过程中物体的机械能不变

D．物体下落回到抛出点时的机械能和抛出时的机械能相等

解析：根据牛顿第二定律F_合＝ma即mg－F＝ma，F＝6m方向竖直向上，即物体在受到自身重力的同时还受到向上的F＝6m的拉力，上升过程中，F做正功，物体机械能增加，重力做负功，重力势能增加，故A正确；下降过程中F做负功，物体机械能减小，重力做正功，重力势能减小，B错误；运动过程中F做功，故机械能变化，C错；而从抛出到落回抛出点的整个过程中F做功的代数和为零，即W_其他＝0，所以落回抛出点时的机械能还等于抛出时的机械能，故D正确．

答案：AD

图19