物理奥赛讲义(实验)--山东大学何希庆教授
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2020山大附中高中物理竞赛辅导课件05狭义相对论基础(D相对论动力学基础)(共19张PPT)
由动量守恒定律知 K K' C
vC'0 vC u
M(u)
x'
x
由质量守恒 m 0m (v 1)M (u )
由动量守恒 m (v 1 )v 1 M (u )u
u m(v1)v1 m0m(v1)
v1 1u2u2 c2
u22c2uc2 0 v1
uc2c2 v1 v1
1v12c2
m(v1)v1 m0 m(v1)
2020 高中物理竞赛
辅导课件
山大附中物理竞赛教研组 编
（含物理竞赛真题练习）
§5-4 相对论动力学基础
一.相对论质量
y y' u
以全同粒子的完全非 弹性碰撞为例
K
K'
A
uu Bx'
碰前：在K系观察
x
A：
v1
1uu2uc2
2u 1u2
c2
m(v1)
B：v2 1uu2uc2 0
m0
碰后:
y y' u
1v2 c2
v 0.9752.87
v0 0.4
[例7]两个静止质量都是mo的小球， 其中一个静止，另一个以v =0.8c运动。 在它们做对心碰撞后粘在一起,求碰 后合成小球的静止质量
解：设碰后合成小球的质量为M, 速 度为V
由质量守恒有 m0mM
碰撞前后动量守恒有 mvMV
m m0 m0 m0 1v2 c2 10.82 0.6
2.动力学方程
Fd(mv) dt
d( m0v ) dt 1v2 c2
mdvvdm
dt dt
物三 d 体.相E 在k 对kE F论F 作v 0v能v 用d d 量d S ( 下m ( m 位v vF ) )移v dd 0vs，v dt动v ( 能1(m F 的 v0d v2 增c)2量t)
2020山大附中高中物理竞赛辅导课件05狭义相对论基础(共20张PPT)
K系 t 2 l 2 b2 (ut)2
cc
2
t t'
1u2 c2
[例4]一飞船和一彗星相对地面分别 以0.6c和0.8c的速度相向而行,在地面 上观测,再有5s二者就要相撞,问:(1)飞 船上看彗星的速度为多少?(2)从飞船 上的钟看再经多少时间二者将相撞?
解：设地面为K系， K K ' u v x
飞船为K’系
x'
x
vx'1vux vxuc2
0.8c0.6c 10.80.6
0.94c6
负号表示沿x’轴负向 K ' u
,对飞船，观察到彗星
和与彗星相撞是在同一
x'
地点发生的两个事件
t't 1u2 c25 10.62 4s
三.“同时”的相对性
y'
K'
设 在K系x1、x2处 时发生两件事件
同
K
y
2020 高中物理竞赛
辅导课件
山大附中物理竞赛教研组 编
（含物理竞赛真题练习）
§5-3 相对论时空观
一.长度收缩 固有长度L0：观察者相对于物体静
止时所测量的长度 y '
K’系测量
K'
L0 x2'x1'
y0 '
K
x1 '
u
x2' x'
0
x
K系同时测得首尾坐标分别为x1和x2:
即 t1 t2t Lx2x1
L0x2'x1'
x2ut 1u2 c2
x1ut 1u2 c2
x2 x1
L
1u2 c2 1u2 c2
LL0 1u2 c2 L0 ----长度收缩
2020山大附中高中物理竞赛辅导课件02牛顿运动定律(共14张PPT)
（断前）
断前m静止，a=0
TAB
Tcosmg
断后瞬间 v=0
an
v2 R
0
（断后）
T
mg
T'
mg
即 T'mgcos TT'1co2s
[例9]如图：当木 板与水平地面的夹
角 极缓慢减小时，
问小球对木板的压 力如何变化？
解： 受力分析如图
N
N'
mg
M处于平衡状态： Fy 0
mg Ncos
6 、寻找梦里的未来，笑对现实的无奈。不能后退的时候，不再彷徨的时候，永远向前。路，一直都在。 4 、成功离你很近，只要再多一点点坚持，你就会尝到胜利的果实。 1 、没有人能给你光明，除了你自己。人的一生，总是失意的时候多，得意的时候少，无论失意还是得意，都要淡定。失意的时候要坦然，得
意的时候要淡然。如果说挫折是生命的财富，那么创伤就是前进的动力。谁的人生也不会一帆风顺，以淡然的心态去面对暂时的失败，成功也 只是个时间问题。
1 、想急于得到所需的东西，一时冲动，草率行事，就会身遭不幸。遇事时要多动脑，多思考，才能成功。 10 、如果你岁之后，花的钱还是伸手向父母要的，那么你的满身名牌只能衬托出你的无能。 19 、很多人找女朋友或者男朋友，把学历当作指标之一，既希望对方能够给他/她伴侣的温暖与浪漫，又希望他/她知识丰富、学历相当或更高 ，在事业上能蒸蒸日上;我想说，你找的是伴侣，不是合作伙伴，更不是同事，生活就是生活，这个人适合你，即使你是博士他/她斗大字不识 一个，那也无所谓，适合就会和谐融洽，人比文凭更重要
2020 高中物理竞赛
辅导课件
山大附中物理竞赛教研组 编
（含物理竞赛真题练习）
[力例正4比]一于物速体度由，静即止而下f落,，试下k求v落物时体受的到运的动阻方
2020山大附中高中物理竞赛辅导课件04刚体的转动(4)
。中现部有并一嵌质在量杆中m的，子求弹：以(1水)子平弹速射度入v 0瞬射间入杆杆转
动的角速度（2）杆能摆动的最大角度φ
解：（1）以m、M为系统
v0
子弹射入的过程系统对
o轴的合外力矩为零.
φ
由角动量守恒定律
m0v
L1M2LmL2
2 3
2
L
mv 0 2
1 ML 2 mL 2
3
4
(2)子弹射入后的摆动过程
势能 0
最高点处
动能
0
势能
1 mgh 2
16mv02
1mgh 2
h v02 3g
[例3]质量为m，长为L的均匀细杆可绕杆 一端的光滑水平轴在竖直平面内转动，设 杆由水平位置由静止开始自由下摆. 求：杆与水平位置成φ角时的角速度。
φ
解： 对杆、地球组成的系统
A外力0 A非保内力 0
由机械能守恒定律：
2020 高中物理竞赛
辅导课件
山大附中物理竞赛教研组 编
（含物理竞赛真题练习）
§4-5 力矩的功 动能定理
d 一.力 A 矩F 的d 功r Fdrcos z
Fco9s(00)ds
Fsinrd
O d
dr
F
Mzd
r
P
A
A dAi MizdMzd
i
i
其中 Mz Miz
身体健康，学习进步！ 我扑在书上，就像饥饿的人扑在面包上。
快乐不是因为拥有的多而是计较的少。 每个企业家都有自己的特色和风格，但他们还有共同的特征，那就是：有正确的判断力，有决心，敢于创新，勤奋工作。 伟大的事业，需要决心，能力，组织和责任感。 ——易卜生 在等待的日子里，刻苦读书，谦卑做人，养得深根，日后才能够枝叶茂盛。 立志是事业的大门，工作是登门入室的旅程。 能把在面前行走的机会抓住的人，十有八九都会成功。 对自己不满是任何真正有才能的人的根本特征之一。 即使道路坎坷不平，车轮也要前进；即使江河波涛汹涌，船只也航行。 成功是一种观念，成功是一种思想，成功是一种习惯，成功是一种心态。
动的角速度（2）杆能摆动的最大角度φ
解：（1）以m、M为系统
v0
子弹射入的过程系统对
o轴的合外力矩为零.
φ
由角动量守恒定律
m0v
L1M2LmL2
2 3
2
L
mv 0 2
1 ML 2 mL 2
3
4
(2)子弹射入后的摆动过程
势能 0
最高点处
动能
0
势能
1 mgh 2
16mv02
1mgh 2
h v02 3g
[例3]质量为m，长为L的均匀细杆可绕杆 一端的光滑水平轴在竖直平面内转动，设 杆由水平位置由静止开始自由下摆. 求：杆与水平位置成φ角时的角速度。
φ
解： 对杆、地球组成的系统
A外力0 A非保内力 0
由机械能守恒定律：
2020 高中物理竞赛
辅导课件
山大附中物理竞赛教研组 编
（含物理竞赛真题练习）
§4-5 力矩的功 动能定理
d 一.力 A 矩F 的d 功r Fdrcos z
Fco9s(00)ds
Fsinrd
O d
dr
F
Mzd
r
P
A
A dAi MizdMzd
i
i
其中 Mz Miz
身体健康，学习进步！ 我扑在书上，就像饥饿的人扑在面包上。
快乐不是因为拥有的多而是计较的少。 每个企业家都有自己的特色和风格，但他们还有共同的特征，那就是：有正确的判断力，有决心，敢于创新，勤奋工作。 伟大的事业，需要决心，能力，组织和责任感。 ——易卜生 在等待的日子里，刻苦读书，谦卑做人，养得深根，日后才能够枝叶茂盛。 立志是事业的大门，工作是登门入室的旅程。 能把在面前行走的机会抓住的人，十有八九都会成功。 对自己不满是任何真正有才能的人的根本特征之一。 即使道路坎坷不平，车轮也要前进；即使江河波涛汹涌，船只也航行。 成功是一种观念，成功是一种思想，成功是一种习惯，成功是一种心态。
物理竞赛电学实验讲座
4
【仪器和用具】
直流电源两组E1和 E2（E1＞E2,其内阻可忽略）
AC5型直流指针式检流计一只（其使用方法见附录）
检流计限流电阻一只（ R b ） 六钮电阻箱一只( R )
导线若干 单刀双掷开关一只。
5
【分析】 根据题目要求、给定的仪器和用具情况，
采用电桥法和补偿法等二种测量方法，根据电 桥的平衡条件和状态找出2个大电阻，利用补 偿原理精确测出电阻值。
2
近五届物理竞赛电学实验试题解析
主要以第20届的复赛和决赛以及第21届、第22届、第23届、第24届的复赛 实验试题为内容，刨析试题的命题方向、物理内涵、考查重点以及审题 思路、解题方法、做题步骤等，旨在给同学以启发，作引玉之砖。 电阻组合测量（2003第20届决赛） 黑盒子问题——航标灯自动控制（2003第20届复赛） 非平衡电桥应用——温度自动控制（2004第21届） 数字万用电表设计及其应用（2005第22届） 发光二极管的特性及其应用——交通灯控制（2006第23届） 根据干电池的负载电阻功率随负载变化的规律特性，测量 其内阻r，并设计一个使用的电子门铃电路。 （2007第24届）
桥路上的4个电阻一定为2大2小 桥外余下的是小电阻。 桥上电阻分布如图中的4种情况：
14
第一次平衡情况分析
15
若电桥不平衡
桥路上的4个电阻可能为3小1大；也可能为2大2小， 其分布如图中的6种情况
桥外余下的电阻在图中 (c)和 (f)情况为小电阻， 在其他情况为大电阻。
16
17
结果：2个大电阻的编号为R2、R5
接入限流电阻的情况下，用跃按法（短暂接通）反复按下“电 计”按钮，调节至检流计基本指零，然后拆除限流电阻，再细 调至检流计指零。 4．如需将检流计长期接入电路时，可将“电计”按钮按下并转 一角度锁住即可。 5．若使用时指针摆动不停，按一下“短路”按钮指针便立即停 止。
【仪器和用具】
直流电源两组E1和 E2（E1＞E2,其内阻可忽略）
AC5型直流指针式检流计一只（其使用方法见附录）
检流计限流电阻一只（ R b ） 六钮电阻箱一只( R )
导线若干 单刀双掷开关一只。
5
【分析】 根据题目要求、给定的仪器和用具情况，
采用电桥法和补偿法等二种测量方法，根据电 桥的平衡条件和状态找出2个大电阻，利用补 偿原理精确测出电阻值。
2
近五届物理竞赛电学实验试题解析
主要以第20届的复赛和决赛以及第21届、第22届、第23届、第24届的复赛 实验试题为内容，刨析试题的命题方向、物理内涵、考查重点以及审题 思路、解题方法、做题步骤等，旨在给同学以启发，作引玉之砖。 电阻组合测量（2003第20届决赛） 黑盒子问题——航标灯自动控制（2003第20届复赛） 非平衡电桥应用——温度自动控制（2004第21届） 数字万用电表设计及其应用（2005第22届） 发光二极管的特性及其应用——交通灯控制（2006第23届） 根据干电池的负载电阻功率随负载变化的规律特性，测量 其内阻r，并设计一个使用的电子门铃电路。 （2007第24届）
桥路上的4个电阻一定为2大2小 桥外余下的是小电阻。 桥上电阻分布如图中的4种情况：
14
第一次平衡情况分析
15
若电桥不平衡
桥路上的4个电阻可能为3小1大；也可能为2大2小， 其分布如图中的6种情况
桥外余下的电阻在图中 (c)和 (f)情况为小电阻， 在其他情况为大电阻。
16
17
结果：2个大电阻的编号为R2、R5
接入限流电阻的情况下，用跃按法（短暂接通）反复按下“电 计”按钮，调节至检流计基本指零，然后拆除限流电阻，再细 调至检流计指零。 4．如需将检流计长期接入电路时，可将“电计”按钮按下并转 一角度锁住即可。 5．若使用时指针摆动不停，按一下“短路”按钮指针便立即停 止。
2020山大附中高中物理竞赛辅导课件01质点运动学(共12张PPT)
2 、选择一条适合自己的路坚持走下去，只要坚持，就会取得成功。 1 、想急于得到所需的东西，一时冲动，草率行事，就会身遭不幸。遇事时要多动脑，多思考，才能成功。 2 、在人生中只有曲线前进的快乐，没有直线上升的成功。只有珍惜今天，才会有美好的明天;只有把握住今天，才会有更辉煌的明天! 4 、工作上的烦恼，不要带回家，解决不了任何问题，带回来会平添更多烦恼。 5 、一个人要想掌握精湛的技术，不能性急，要肯于吃苦，扎扎实实地练好基本功。 6 、大成若缺，其用不弊。大盈若冲，其用不穷。大直若屈，大巧若拙，大辩若讷。 6 、遇难心不慌，遇易心更细。 13 、一个能从别人的观念来看事情，能了解别人心灵活动的人，永远不必为自己的前途担心。 5 、在你往上爬的时候，一定要保持梯子的整洁，否则你下来时可能会滑倒。 12 、一个人要实现自己的梦想，最重要的是要具备以下两个条件：勇气和行动。 18 、金矿的山上还有着其他花朵，除了具备发现的眼睛外，还需要有着肯流汗的心。成功提示：金子常常就埋在身旁的泥土里，勤奋是最好 的点金指。
如：地球绕太阳的运动、轨道运动
b. 物体无转动运动时可视为质点 物体上任一点都可以代表物体的运动
三.坐标系 确定物体相对参照系的位置，需在参照系上建立坐标系
1.直角坐标系：
直角坐标 (x,y,z)确定质点位置
y
k
z
j
P(x, y,z)
y
i
0z x x
2.自然坐标系
在已知运动轨迹上任选一点0为原点建立的坐标系
14 、男人最大的武器是眼神，女人最大的武器是眼泪。 4 、工作上的烦恼，不要带回家，解决不了任何问题，带回来会平添更多烦恼。 9 、眼泪不是我们的答案，拼搏才是我们的选择。 7 、每个行业都是这样：很多当年的第一名都已销声匿迹，曾经默默无闻的，却成了领军人。真正的事业拼得都不是快功。成功大多是慢火细 熬出来的。你可以不是第一，但一定要最后一个放弃。
如：地球绕太阳的运动、轨道运动
b. 物体无转动运动时可视为质点 物体上任一点都可以代表物体的运动
三.坐标系 确定物体相对参照系的位置，需在参照系上建立坐标系
1.直角坐标系：
直角坐标 (x,y,z)确定质点位置
y
k
z
j
P(x, y,z)
y
i
0z x x
2.自然坐标系
在已知运动轨迹上任选一点0为原点建立的坐标系
14 、男人最大的武器是眼神，女人最大的武器是眼泪。 4 、工作上的烦恼，不要带回家，解决不了任何问题，带回来会平添更多烦恼。 9 、眼泪不是我们的答案，拼搏才是我们的选择。 7 、每个行业都是这样：很多当年的第一名都已销声匿迹，曾经默默无闻的，却成了领军人。真正的事业拼得都不是快功。成功大多是慢火细 熬出来的。你可以不是第一，但一定要最后一个放弃。
2020高中物理竞赛辅导课件—基础物理学(山大联赛版)第七章 振动(共62张PPT)
F
(h
x)Sg mg
gS
x
d2 x m dt 2
合力F 与位移 x 正比反向， 船在竖直方向作谐振动。
角频率
gS , 周期 T 2
m
m
gS 2
h g
例8： 劲度系数为 k 的轻弹
簧 一端固定在墙上，另一端连结
一质量为 m 的物体，跨过一质量
为 M 、半径为 R 的定滑轮，平衡
时弹簧伸长 l (如图)。 求：该系
振动有各种不同的形式： 机械振动、电磁振动、 广义振动：
任一物理量(如位移、电流等)在某一数值附近反复变化。
§7－1 简谐振动 (S.H.M.)
★ 简谐振动 (谐振动)
— 物体振动时，离开平衡位置的位移 x (或角位移 ) 随时间 t 的变化可表示为余弦函数或正弦函数：
x Acos ( t )
(1) ( t + ) 可确定 t 时刻的 x、v、a 的大小和方向；
(2) cos( t ) cos[ (t T ) ] , 突出了振动的周期性。
2）. 初相 φ — t = 0 时刻的相位。
4、决定简谐振动各特征量的因素
弹簧振子系统： k
m
T 2 2 m , 1 1 k
第七章
振动 和
波动学基础
基本要求
一、掌握描述简谐振动的各物理量 (特别是相位) 及各量 之间的关系 。
二、掌握旋转矢量法。 三、掌握简谐振动的基本特征，能建立一维简谐振动的
微分方程，能根据初始条件写出一维谐振动的振动 方程，并理解其物理意义。 四、理解两个同方向、同频率的简谐振动的合成规律。
机械振动 — 物体在一定位置附近作来回往复的运动。
统的振动圆频率。
2020山大附中高中物理竞赛辅导课件02牛顿运动定律
2020 高中物理竞赛
辅导课件
山大附中物理竞赛教研组 编
（含物理
Fma
难点：
牛顿定律应用举例
§2-1 牛顿运动定律
牛顿（I.Newton) 1687年出版了伟大的
科学著作《自然哲学的数学 原理》—标志着经典力学体 系的确立,书中提出了三大运 动定律
----牛顿运动定律
dt
m为常量时有
F
dt mdv
m a
dt
F ma
内涵 （1）质量是物体惯性的量度
----惯性质量
（2）表示运动状态的变化与力的瞬 时关系
第三定律：每一个作用总有一个相等的反作
用和它相对抗；或者说两物体彼
此之间的相互作用永远相等.
即
FabFba
内涵： 力的作用是相互的 (同时存在，同时消失)
一.牛顿运动三定律
第一定律：任何物体都保持其静止或沿一直
线作等速运动状态，除非有力加
于其上迫使它改变这种状态
即
F 时0，
恒v矢(包括零)
内涵
物体具有惯性----惯性定律 力是物体运动状态变化的原因
第二定律：运动的改变和所加的动力成正比，
且发生在力的作用线方向上
牛的有顿乘F对积 ，“ 即运dp动动量”p 的d 定m义m v为v 物体的质量与速度
ai
----am 是a 各外力分别作用时所产生的加速度
的矢量和
即
aai
3.牛顿第二定律只适用于质点或可看作
4质. m 点a只的是物数体值上等于合外力，它本身
不是力。外力改变时，它也同时改变， 它 们同时存在，同时改变,同时消失
5.惯性定律成立的参照系为惯性参照系， 牛顿定律只适用于惯性系
辅导课件
山大附中物理竞赛教研组 编
（含物理
Fma
难点：
牛顿定律应用举例
§2-1 牛顿运动定律
牛顿（I.Newton) 1687年出版了伟大的
科学著作《自然哲学的数学 原理》—标志着经典力学体 系的确立,书中提出了三大运 动定律
----牛顿运动定律
dt
m为常量时有
F
dt mdv
m a
dt
F ma
内涵 （1）质量是物体惯性的量度
----惯性质量
（2）表示运动状态的变化与力的瞬 时关系
第三定律：每一个作用总有一个相等的反作
用和它相对抗；或者说两物体彼
此之间的相互作用永远相等.
即
FabFba
内涵： 力的作用是相互的 (同时存在，同时消失)
一.牛顿运动三定律
第一定律：任何物体都保持其静止或沿一直
线作等速运动状态，除非有力加
于其上迫使它改变这种状态
即
F 时0，
恒v矢(包括零)
内涵
物体具有惯性----惯性定律 力是物体运动状态变化的原因
第二定律：运动的改变和所加的动力成正比，
且发生在力的作用线方向上
牛的有顿乘F对积 ，“ 即运dp动动量”p 的d 定m义m v为v 物体的质量与速度
ai
----am 是a 各外力分别作用时所产生的加速度
的矢量和
即
aai
3.牛顿第二定律只适用于质点或可看作
4质. m 点a只的是物数体值上等于合外力，它本身
不是力。外力改变时，它也同时改变， 它 们同时存在，同时改变,同时消失
5.惯性定律成立的参照系为惯性参照系， 牛顿定律只适用于惯性系
2020高中物理竞赛辅导课件—基础物理学(山大联赛版)第二章 第三章 第四章 机械能、动量守恒定律(
点间的势能差是绝对的，即势能是质点间相对位置的单 值函数。
4. 势能是属于有保守力相互作用的质点系统的。
§ 2-4 功能原理 机械能守恒定律
★ 质点系统
外力 内力
一. 系统的动能定理
保守内力 非保守内力
— 外力和内力对系统所做的功 = 系统动能的增量。
A外＋A内＝ E k – E k0
上式可写为： A外 A保内 A非保内 Ek Ek0
一. 功
⑴ 恒力的功 恒力沿直线做的功：
M r M
A F cos Δ r
F
Δr
(点乘积，标量积)
单位： J
⑵ 变力的功
变力沿曲线做的功: 变 力： F
元路程：ds 元位移：dr
ds
m ● dr
b
F
a
变力的元功：
dA
F
dr
F cos
dr
F cos
ds
ds
变力的总功：
m ● dr
b
A
abdA
I y 0t Fi ydt mivi y mivi0 y
四、质心
n个质点组成的质点系的质心位置为
rC
m1r1 m2r2 mnrn m1 m2 mn
n miri
i1 n
mi
n miri
i1
m
i1
质点系质心的直角坐标分量式为
n
n
mi xi
mi yi
xC
i 1
m
,
yC
i 1
adt
0 0t
F dt m
0t
12 t 2
dt
3t 2
A 03 12t 3t 2dt 0336 t 3dt 9t 4 729 J
4. 势能是属于有保守力相互作用的质点系统的。
§ 2-4 功能原理 机械能守恒定律
★ 质点系统
外力 内力
一. 系统的动能定理
保守内力 非保守内力
— 外力和内力对系统所做的功 = 系统动能的增量。
A外＋A内＝ E k – E k0
上式可写为： A外 A保内 A非保内 Ek Ek0
一. 功
⑴ 恒力的功 恒力沿直线做的功：
M r M
A F cos Δ r
F
Δr
(点乘积，标量积)
单位： J
⑵ 变力的功
变力沿曲线做的功: 变 力： F
元路程：ds 元位移：dr
ds
m ● dr
b
F
a
变力的元功：
dA
F
dr
F cos
dr
F cos
ds
ds
变力的总功：
m ● dr
b
A
abdA
I y 0t Fi ydt mivi y mivi0 y
四、质心
n个质点组成的质点系的质心位置为
rC
m1r1 m2r2 mnrn m1 m2 mn
n miri
i1 n
mi
n miri
i1
m
i1
质点系质心的直角坐标分量式为
n
n
mi xi
mi yi
xC
i 1
m
,
yC
i 1
adt
0 0t
F dt m
0t
12 t 2
dt
3t 2
A 03 12t 3t 2dt 0336 t 3dt 9t 4 729 J
2020山大附中高中物理竞赛辅导课件03运动守恒定律(B实际应用题)(共22张PPT)
2020 高中物理竞赛
辅导课件
山大附中物理竞赛教研组 编
（含物理竞赛真题练习）
[例1]质量m=1kg的小球作半径R=2m 的圆
周运动，运动方程为 S(12 (自)然t2 坐标), 求
小球从
到 t1 所2受s 外力t2的冲2s量？
解：以O为自然坐标原点
圆周周长 L2R4 B
t1 2s时 S1m A t2 2s 时 S22m B
NlimA dA
FdrF v
t0 t dt
dt
运动守恒下
§3-3保守力的功、势能、势定 理 2 弹性势能 完全弹性碰撞：碰撞前后，械能 守恒。
非完全弹性碰撞： 碰撞前后， 机械能有损失 (转化为热 、声等 能)。
二.完全非弹性碰撞
完全非弹性碰撞：碰撞前后，机械 能有损 失，并以共同的速度运动。
2.19Ns
方向 cosIx I2021.90.91
cosIy I0.18
co sIz I0.37
[例3]一装沙车以v =3m/s的速率从沙斗下面
通过。每秒钟落入车厢的沙为 m50k0g
，如果使车厢的速率保持不变，应用多大的 牵引力？(车与轨道的摩擦不计)
解： 设m为t 时刻已
落入车厢的沙的
质量
dm
（1）恒力直线功 F
A F S cos
s
（2）变力曲线运动
d A Fdr co s
F draFra bibliotekdrb
r1 r2 F
----元功
0
或 d A F c o dss
由a移动到b
A
b
dA
bFdr
a
a
在直角坐标系中
AabFdra b(Fxd xFyd yFzd)z
辅导课件
山大附中物理竞赛教研组 编
（含物理竞赛真题练习）
[例1]质量m=1kg的小球作半径R=2m 的圆
周运动，运动方程为 S(12 (自)然t2 坐标), 求
小球从
到 t1 所2受s 外力t2的冲2s量？
解：以O为自然坐标原点
圆周周长 L2R4 B
t1 2s时 S1m A t2 2s 时 S22m B
NlimA dA
FdrF v
t0 t dt
dt
运动守恒下
§3-3保守力的功、势能、势定 理 2 弹性势能 完全弹性碰撞：碰撞前后，械能 守恒。
非完全弹性碰撞： 碰撞前后， 机械能有损失 (转化为热 、声等 能)。
二.完全非弹性碰撞
完全非弹性碰撞：碰撞前后，机械 能有损 失，并以共同的速度运动。
2.19Ns
方向 cosIx I2021.90.91
cosIy I0.18
co sIz I0.37
[例3]一装沙车以v =3m/s的速率从沙斗下面
通过。每秒钟落入车厢的沙为 m50k0g
，如果使车厢的速率保持不变，应用多大的 牵引力？(车与轨道的摩擦不计)
解： 设m为t 时刻已
落入车厢的沙的
质量
dm
（1）恒力直线功 F
A F S cos
s
（2）变力曲线运动
d A Fdr co s
F draFra bibliotekdrb
r1 r2 F
----元功
0
或 d A F c o dss
由a移动到b
A
b
dA
bFdr
a
a
在直角坐标系中
AabFdra b(Fxd xFyd yFzd)z
2020山大附中高中物理竞赛辅导课件04刚体的转动(3)
所以在z轴上的分量为：
LizLi sinmiri2sin2 miRi2
定轴转动刚体的总角动量在转轴z 上的分 量为
Lz Liz miRi2 Jz
i
i
讨论：
a.与质点动量 p 相m 比v可看出角动量 与
之对应 Lz Jz
b.动量与角动量是两个单位不同的物理量， 不可混用
二.刚体定轴转动的角动量定理
2020 高中物理竞赛
辅导课件
山大附中物理竞赛教研组 编
（含物理竞赛真题练习）
§4-4 角动量及角动量守恒
一.刚体的角动量
在刚体上取质元Pi，它相对
于O的角动量
L iri m ivi
m iri ( ri)
大小：Li miri2sin
z
O' Li
Ri Pi r O i
v
x
risi nRi
身体健康，学习进步！ 宁可笑着流泪，绝不哭着后悔。
把气愤的心境转化为柔和，把柔和的心境转化为爱，如此，这个世间将更加完美。 书籍是造就灵魂的工具。 我的财富并不是因为我拥有很多，而是我要求的很少。 懂得感恩，感谢帮助你的每一个人。 千金何足惜，一士固难求。 如你赢不了，至少你可以给予你的对手一个微笑。 时间告诉我，无理取闹的年龄过了，该懂事了。
[例1] 质量为M、半径为R的水平放置、圆盘
转台上，两质量均为m的电动汽车模型可分
别沿半径为R和r(R＞r)两轨道运行。最初小
车和转台都不动，令外轨道小车作反时针转
动，内轨道小车顺时针转动，相对于转台的
速率均为v。求转台对地面的角速度
解：
设转台对地面的角速度
为 ， 且逆时针运转
v
v
rR
A相对于地面的角速度
LizLi sinmiri2sin2 miRi2
定轴转动刚体的总角动量在转轴z 上的分 量为
Lz Liz miRi2 Jz
i
i
讨论：
a.与质点动量 p 相m 比v可看出角动量 与
之对应 Lz Jz
b.动量与角动量是两个单位不同的物理量， 不可混用
二.刚体定轴转动的角动量定理
2020 高中物理竞赛
辅导课件
山大附中物理竞赛教研组 编
（含物理竞赛真题练习）
§4-4 角动量及角动量守恒
一.刚体的角动量
在刚体上取质元Pi，它相对
于O的角动量
L iri m ivi
m iri ( ri)
大小：Li miri2sin
z
O' Li
Ri Pi r O i
v
x
risi nRi
身体健康，学习进步！ 宁可笑着流泪，绝不哭着后悔。
把气愤的心境转化为柔和，把柔和的心境转化为爱，如此，这个世间将更加完美。 书籍是造就灵魂的工具。 我的财富并不是因为我拥有很多，而是我要求的很少。 懂得感恩，感谢帮助你的每一个人。 千金何足惜，一士固难求。 如你赢不了，至少你可以给予你的对手一个微笑。 时间告诉我，无理取闹的年龄过了，该懂事了。
[例1] 质量为M、半径为R的水平放置、圆盘
转台上，两质量均为m的电动汽车模型可分
别沿半径为R和r(R＞r)两轨道运行。最初小
车和转台都不动，令外轨道小车作反时针转
动，内轨道小车顺时针转动，相对于转台的
速率均为v。求转台对地面的角速度
解：
设转台对地面的角速度
为 ， 且逆时针运转
v
v
rR
A相对于地面的角速度
2020山大附中高中物理竞赛辅导课件02牛顿运动定律(3)
g
M：地球的质量，R:地球的半径
GM R2
5.电磁力：发生在电荷间(电作用)、运动 电荷间(磁作用)的相互作用(长
程力)
※宏观物体间所能观测的是电磁和引力 相互作用
6.弱力：引起粒子间的某些过程,如： 衰
变(短程力~10-18m)
7.强力：原子核结合力，它使原子核牢固地 保持为一个整体(短程力<10-15m)
2020 高中物理竞赛
辅导课件
山大附中物理竞赛教研组 编
（含物理竞赛真题练习）
§2-2常见力和基本力
一.基本的自然力
自然界只存在四种基本的力，其它的力
都是这四种力的不同表现 1.重力： Gmg
m
Gmg
2.弹力： Fkx（胡克定律）
m
0
0
xF0
mxF
3.摩擦力：
静摩擦力 fs F
最大静摩擦力 fsmsN
vmg
v2
l
THE END 祝大家竞赛顺利、学业有成
谢谢观看！
暗自伤心，不如立即行动。 人的一生，可以有所作为的时机只有一次，那就是现在。 用最少的浪费面对现在。 驾驭命运的舵是奋斗。 当你对自己诚实的时候，世界上没有人能够欺骗得了你。 说一句谎话，要编造十句谎话来弥补，何苦呢？ 在幸运时不与人同享的，在灾难中不会是忠实的友人。——伊索 太阳虽有黑点，却在奋力燃烧中树立了光辉的形象。 失败只是暂时停止成功，假如我不能，我就一定要；假如我要，我就一定能! 失败是什么？没有什么，只是更走近成功一步；成功是什么？就是走过了所有通向失败的路，只剩下一条路，那就是成功的路。 常以为别人在注意你，或希望别人注意你的人，会生活的比较烦恼。
因不计绳与滑轮间的摩擦力及它们的质量
2020山大附中高中物理竞赛辅导课件01质点运动学(3)
r(t)
r(tt)
z0
x
1。平均加速度
av(t tt)v(t)
v
t
v(t)
v
v(tt)
2.瞬时加速度：
a limv
dv
d
2
r
t0 t dt dt 2
a
dv dxvidyvjdzvk
dt dt dt dt
dd22xtidd22ytjdd22ztk
axiayjazk
大小： a a
方向：dv的方向，一
h
vo
l
·
0
x0
v1
x1
x
（1） l x1 x0 h x1
lx1h(x1x0)
方程两边对t 求导：
lv1h(v1v0) v1 hv0 hl
（2）影子长度为：x1x0
影子长度增长速率= d (x1 x0) v 1 v 0
dt
hv0 v0 lv 0
hl
hl
THE END 祝大家竞赛顺利、学业有成
平均速率 ： s t
瞬时速度的大小：v
瞬时速率：
v
dr
ds
ds dt
平均速度的大小：
v
dt
r
dt
s
t t
A
r(t) *位移大小 r与位矢模的增量 r
不等 一般地
v d r dt
dr dt
0
rB r r(tt)
三.加速度 描述质点速度随时间变化快慢的物理量
y
v(t)
AB
v(tt)
2v.瞬时lim速度r ：
dr
t0 t dt
dx dy dz
v i j k
dt dt dt
2020山大附中高中物理竞赛辅导课件01质点运动学(2)
解： 以岸为K系，江水为K’系
船相对于岸的速度 vv1v2
v v12 v22
32 42
v2
v
v1
5m/s
方向 tg 1 v2 tg 1 3 36.870
v1
4
[例4]有一水平飞行的飞机，速度V0 ，在飞机上以 水平速率V向前发射一枚炮弹并计时，略去空气阻 力，假设发炮过程不影响飞机的速度。求 （1）以地面为参照系，炮弹的运动方程轨迹方程？ （2）以飞机为参照系，炮弹的运动方程轨迹方程？
解 ： 建立如图所示坐标系：
Y（ j）
X（i)
由伽利略变换 a 弹 地 a 弹 机 g j
T=0时刻 v 弹机 vi
v 弹 地 v 弹 机 v 机 地 vv0i
由匀加速直线运动的位移时间关系，
以地球为参照系，炮弹的运动方程
xvv0t
y 1 gt 2
2
2
轨道方程
y
1 2
g
v
x v0
以飞机为参ห้องสมุดไป่ตู้系，炮弹的运动方程
y y' u
K K ' r r'
绝对
牵连
相对
O
z
r0
O'
z'
x x'
二.相对速度和相对加速度
v u v ' ----伽利略速度变换
aa0a'
[例1]证明在猎人和猴子的演示中，不论子弹的初速度如 何总能击中猴子(不计空气阻力)
解： v 弹 猴 v 弹 地 v 地猴
v弹地 v猴地
v 0gtgt v0
身体健康，学习进步！ 如果我坚持什么，就是用大炮也不能打倒我。
要生活得漂亮，需要付出极大忍耐。一不抱怨，二不解释。 己所不欲，勿施于人。——《论语·颜渊》 当仁不让于师。——《论语·卫灵公》 要铭记在心：每天都是一年中最美好的日子。 如果你真的爱他，那么你必须容忍他部份的缺点。 人生就像赛跑，不在乎你是否第一个到达尽头，而在乎你有没有跑完全程。 读书也像开矿一样，“沙里淘金”。
2020山大附中高中物理竞赛辅导课件01质点运动学(2)
(2).已知 v=v(x) ，求 x(t)(
v(x) dx dxv(x)dt
dt
t
x dx
dt
t
x
dx
0
x0 v(x)
x0 v( x)
运动学下
THE END 祝大家竞赛顺利、学业有成
谢谢观看！
平时没有跑发卫千米，占时就难以进行一百米的冲刺。 如果缺少破土面出并与风雪拚搏的气，种子的前途并不比落叶美妙一分。 假如你从来未曾害怕受窘受伤害，那就是你从来没有冒过险。 喜欢花的人是会去摘花的，然而爱花的人则会去浇水。 君子坦荡荡，小人常戚戚。——《论语》 不过，一切纪律都当小心地施用，除了诱导学生去把他们的工作完全作好以外，没有别种目的。——夸美纽斯 世界上只有想不到的事，没有做不成的事；世界上只有想不通的人，没有走不通的路。 上天不会亏待努力的人，也不会同情假勤奋的人，你有多努力时光它知道。 时间总会过去的，让时间流走你的烦恼吧！ 生活充满了选择，而生活的态度就是一切。 缺乏明确的目标，一生将庸庸碌碌。
身体健康， 你没那么多观众，别那么累。做一个简单的人，踏实而务实。不沉溺幻想，更不庸人自扰。
生活总是这样，你以为失去的，可能在来的路上；你以为拥有的，可能在去的途中。 学校的目标应当是培养有独立行动和独立思考的个人，不过他们要把为社会服务看作是自己人生的最高目标。 你要感谢告诉你缺点的人。 别着急要结果，先问自己够不够格，付出要配得上结果，工夫到位了，结果自然就出来了。 成功的道路上充满荆棘，苦战方能成功。 只有不想做的，没有做不到的。
xvt
y 1 gt 2 2
轨道方程
y
1
g
x 2
2 v
3.运动量非 t 的函数问题 ----分离变量方法
2020山大附中高中物理竞赛辅导课件01质点运动学
身体健康， 我们教育工作者的任务就在于让每个儿童看到人的心灵美，珍惜爱护这种美，并用自己的行动使这种美达到应有的高度。——苏霍姆林斯基
学习进步！
THE END 祝大家竞赛顺利、学业有成
谢谢观看！
我不去想是否能够成功，既然选了远方，便只顾风雨兼程。 白白的过一天，无所事事，就像犯了窃盗罪一样。 对自己不满是任何真正有才能的人的根本特征之一。 人生最大的挑战没过于战胜自己！ 教师的威信首先建立在责任心上。——马卡连柯 失败的定义：什么都要做，什么都在做，却从未做完过，也未做好过。 大附中物理竞赛教研组 编
（含物理竞赛真题练习）
一.力学研究对象：机械运动
二.力学研究的内容：
1 .运动学：研究如何描述物体的运动以及 各运动量之间的关系
2 .动力学：研究产生或改变运动的原因，即 物体间相互作用对运动的影响
3 .静力学：研究作用在物体上力的平衡条件 (工程力学)
从长远利益考虑，让孩子从小适度地知道一点忧愁，品尝一点磨难，并非坏事，这对培养孩子的承受力和意志，对孩子的健康成长或许更有好 处。——东方 今天，你们是甜美的花朵，明天，你们是尊贵的果实，而我终生的事业是做一片常青的叶！——陈青梅 你热爱生命吗？那么别浪费时间，因为时间是组成生命的材料。——富兰克林 我们不能选择命运，但是我们能改变命运。
2.可否视为质点，依具体情况而定： a. 物体自身线度与其活动范围相比小得多时可视 为质点
如：地球绕太阳的运动、轨道运动
b. 物体无转动运动时可视为质点 物体上任一点都可以代表物体的运动
三.坐标系 确定物体相对参照系的位置，需在参照系上建立坐标系
1.直角坐标系：
直角坐标 (x,y,z)确定质点位置
y
k
z
学习进步！
THE END 祝大家竞赛顺利、学业有成
谢谢观看！
我不去想是否能够成功，既然选了远方，便只顾风雨兼程。 白白的过一天，无所事事，就像犯了窃盗罪一样。 对自己不满是任何真正有才能的人的根本特征之一。 人生最大的挑战没过于战胜自己！ 教师的威信首先建立在责任心上。——马卡连柯 失败的定义：什么都要做，什么都在做，却从未做完过，也未做好过。 大附中物理竞赛教研组 编
（含物理竞赛真题练习）
一.力学研究对象：机械运动
二.力学研究的内容：
1 .运动学：研究如何描述物体的运动以及 各运动量之间的关系
2 .动力学：研究产生或改变运动的原因，即 物体间相互作用对运动的影响
3 .静力学：研究作用在物体上力的平衡条件 (工程力学)
从长远利益考虑，让孩子从小适度地知道一点忧愁，品尝一点磨难，并非坏事，这对培养孩子的承受力和意志，对孩子的健康成长或许更有好 处。——东方 今天，你们是甜美的花朵，明天，你们是尊贵的果实，而我终生的事业是做一片常青的叶！——陈青梅 你热爱生命吗？那么别浪费时间，因为时间是组成生命的材料。——富兰克林 我们不能选择命运，但是我们能改变命运。
2.可否视为质点，依具体情况而定： a. 物体自身线度与其活动范围相比小得多时可视 为质点
如：地球绕太阳的运动、轨道运动
b. 物体无转动运动时可视为质点 物体上任一点都可以代表物体的运动
三.坐标系 确定物体相对参照系的位置，需在参照系上建立坐标系
1.直角坐标系：
直角坐标 (x,y,z)确定质点位置
y
k
z
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27
3、 电流表内、外接法的判别式。 、 电流表内、外接法的判别式。
若E1>E2,则 当待测电阻
Rx R A 〉 Ru Rx
Rx 〉 RA Ru
R A的影响就可忽略不计
电流表内接法（ 电流表内接法（大）
Rx 〉 RA Ru
Rx 〈 R A Ru RV 的影响就可以忽略不计
电流表外接法 （小）. 说明：通过电流表内外接法的选择，可以减小相对误差， 说明：通过电流表内外接法的选择，可以减小相对误差，
11
2、必须加强中学实验教学、实验技能的培养、强化选 、必须加强中学实验教学、实验技能的培养、 手的实验培训，增强自信心。 手的实验培训，增强自信心。尽管与这两届的决赛题 目相近的内容， 目相近的内容，我们在决赛辅导中均涉及到了相关内 容。 例如，利用电桥原理设计乘法器、 例如，利用电桥原理设计乘法器、电阻率的组合 测量，几乎与题目一致。 测量，几乎与题目一致。但就是缺乏基本功的训练和 实验技能的培养，实验素质困乏，缺乏自信， 实验技能的培养，实验素质困乏，缺乏自信，不能举 一反三，另外两个光学题也涉及到相关内容。 一反三，另外两个光学题也涉及到相关内容。
∆I Rx E1 = = I Ru
26
2、电流表内接， 如图所示 ， 在该电路中电压表给出的电压 电流表内接， 如图所示， 电流表内接 U是电阻 X上的电压 X与电流表上的电压 A之和 ，则测 是电阻R 是电阻 上的电压U 与电流表上的电压U 之和， 量绝对误差主要来源于电流表上的压降U 量绝对误差主要来源于电流表上的压降 A。 取 ∆U=UA， 则 ∆U U x = RA Rx 相对误差： 相对误差： E2=∆U/ Ux=Ra/Rx
2
授课内容
第一讲 关于物理竞赛中的问题 第二讲 电学中的实验方法 第三讲 竞赛实验试题解析 电阻组合测量 黑盒子问题——航标灯自动控制 航标灯自动控制 黑盒子问题 非平衡电桥及其应用——温度自动控制 温度自动控制 非平衡电桥及其应用 数字万用电表设计及其应用 发光二极管的光电特性及其应用——交通灯控制电路设计 交通灯控制电路设计 发光二极管的光电特性及其应用
17
第23届竞赛情况 23届竞赛情况
初赛人数近9 万人， 初赛人数近 万人， 复赛人数2300人 人 复赛人数 一等奖47名 一等奖 名 二等奖180名 二等奖180名 三等奖772名 名 三等奖 深圳决赛情况 参赛选手 5名 名 决赛成绩 1个一等奖 个一等奖 4个二等奖 个二等奖 北京大学4名 录取情况 北京大学 名 清华大学1名 清华大学 名
47
23届 2006年
一等奖
24届 2007年
14
来自第23届山东代表队队员 来自第23届山东代表队队员 23 清华大学本科生 寿光一中学生—— ——董磊同学的祝福 寿光一中学生——董磊同学的祝福
15
董磊：您好！ 董磊：您好！ 前几天去你们学校在特刊上和宣传栏里看到你和李鑫以及孙永强的熟 悉面孔，感到很亲切、欣慰、自豪。你们不仅给学校赢得了荣誉， 悉面孔，感到很亲切、欣慰、自豪。你们不仅给学校赢得了荣誉，也给山 东省赢得了荣誉，也为我这位全国竞赛委员争了口气（ 东省赢得了荣誉，也为我这位全国竞赛委员争了口气（因为前两届成绩不 理想），正因如此，才下决心进行较长时间的培训， 理想），正因如此，才下决心进行较长时间的培训，我们的实验成绩普遍 ），正因如此 提升， 提升，也“很有成效”。我想实验培训不仅对决赛考试有益，而且对你们 很有成效” 我想实验培训不仅对决赛考试有益， 今后 的实验技能的提高打下了良好基础。 的实验技能的提高打下了良好基础。 谢谢你对竞赛的关注和对老师的崇敬。 谢谢你对竞赛的关注和对老师的崇敬。 衷心希望，在今后的学习中，刻苦努力，奋力拼搏， 衷心希望，在今后的学习中，刻苦努力，奋力拼搏，不断取得优异成 你学业有成！ 绩！祝 你学业有成！ 何老师
25
1、电流表外接法，如图所示，在该电路中电流表给出的 、电流表外接法，如图所示， 电流I 应等于电阻R 上通过的电流I和电压表上通过的 电流 A应等于电阻 X上通过的电流 和电压表上通过的 电流I 之和， 电流 V之和，则测量绝对误差 主要来源于电压表的分 流电流I 流电流 V ，取∆I= IV ，则 ∆IRV =IRx 相对误差E 相对误差 1为:
10
几点启示 １、实验考试是比较薄弱的环节，乃是困扰着我省决 实验考试是比较薄弱的环节， 赛成绩不尽人意的因素之一。 赛成绩不尽人意的因素之一。 例如，21届青岛二中的李寅同学决赛理论成绩排在 例如， 届青岛二中的李寅同学决赛理论成绩排在 全国第八位，实验成绩将他拉到二等奖的第一名， 全国第八位，实验成绩将他拉到二等奖的第一名，与一 等奖最后一名仅差0.5分，给他留下了遗憾，给我们提 分 给他留下了遗憾， 等奖最后一名仅差 出了警示！ 出了警示！
16
存在问题 在决赛辅导中发现学生做实验： 在决赛辅导中发现学生做实验： 不规范，背步骤，蒙数据， 不规范，背步骤，蒙数据， 不注意审题，急于求成， 不注意审题，急于求成， 不注意观察物理现象， 不注意观察物理现象， 不太会分析实验结果， 不太会分析实验结果， 不容易得出正确结论。 不容易得出正确结论。
9
关于教程 “指导书”只是规定了考试大纲和内容，但不是考题， 指导书”只是规定了考试大纲和内容，但不是考题， 这难免出现会做实验，但不一定会做考题的情况。 这难免出现会做实验，但不一定会做考题的情况。 因此，新编《 因此，新编《中学生奥林匹克物理夏令营实验培训教程》 配备相关试题，拓展物理知识，增强做实验的兴趣。 配备相关试题，拓展物理知识，增强做实验的兴趣。
考试范围
各省的复赛实验试题必须从本省公布的实验中选定。 各省的复赛实验试题必须从本省公布的实验中选定。 根据指导书涉及内容，结合我省的实际情况，拟定 个实验题目 根据指导书涉及内容，结合我省的实际情况，拟定24个实验题目 作为24届复赛实验题目命题范围。 作为 届复赛实验题目命题范围。 届复赛实验题目命题范围 ——第五届夏令营实验培训内容 第五届夏令营实验培训内容
18
届物理竞赛日程/第 届山东赛区代表队 第24届物理竞赛日程 第24届山东赛区代表队 届物理竞赛日程
预赛时间 9月2日 月 日 复赛时间 9月22日 月 日 地点 各市 地点 济南 宁波
决赛时间 11月3日~8日 地点 月 日 日 第24届山东赛区代表队 6名选手 届山东赛区代表队 名选手 第24届山东赛区一等奖 50名 届山东赛区一等奖 名
6
竞赛改革
固定教材 《全国中学生物理竞赛实 验指导书》 验指导书》北大出版社 固定内容 指导书中的34个实验是全 指导书中的 个实验是全 国中学生物理竞赛个赛区 复赛实验考试范围。 复赛实验考试范围。
7
公布时间
本省确定的复赛实验考试内容范围必须向本省准备参加物理竞赛 的全体考生公布，公布的时间不得晚于复赛考试前六个月（ 月 的全体考生公布，公布的时间不得晚于复赛考试前六个月（3月3 日前）。 日前）。
12
3、强化决赛培训初见成效 、
06年山东省济赛委员会采取果断措 年山东省济赛委员会采取果断措 对五名选手进行系统、为期20 施，对五名选手进行系统、为期 余天的培训，成绩明显提高。 余天的培训，成绩明显提高。
13
5
6
山东代表队
我省代表队由5名选手组成，经过决赛前的 余天的理论 余天的理论、 我省代表队由 名选手组成，经过决赛前的20余天的理论、实验 名选手组成 强化培训，信心倍增、成效显著，取得一等奖1名 二等奖4名 强化培训，信心倍增、成效显著，取得一等奖 名，二等奖 名， 其中李鑫同学总成绩排名第十八位， 其中李鑫同学总成绩排名第十八位，郝阳同学实验成绩排名第二 为山东赛区赢得了荣誉；为今年的第24届代表队组成 届代表队组成（ 名 位，为山东赛区赢得了荣誉；为今年的第 届代表队组成（6名） 赢得了一个附加名额； 赢得了一个附加名额；为山东赛区一等奖名额分配增加了三个指 标。 山东赛区一等奖名额 50名！ 名
19
实施方案
1、合理整合优化配置全委会要求的 、 竞赛仪器； 竞赛仪器； 2、结合“指导书”，编写夏令营培 、结合“指导书” 训教程； 训教程； 3、建立物理竞赛培训基地，提升山 建立物理竞赛培训基地， 东赛区决赛成绩； 东赛区决赛成绩； 4、协助试点学校，建设复合型多功 、协助试点学校， 能创新实验室。 能创新实验室。
半偏法 示波法 图解法 感应法 模拟法
24
伏安法及其应用
【例1】用伏安法测量电阻
【实验器材】 实验器材】
电流表（内阻R 待测电阻R 单刀开关。 稳压电源、电压表（内阻 稳压电源、电压表（内阻RV）电流表（内阻 A）待测电阻 X、单刀开关。
【实验分析】 实验分析】
基本原理： 的两端电压U/通过 的电流I 通过R 基本原理：欧姆定律 RX= RX的两端电压 通过 X的电流 应用范围：主要用于测量电阻，尤其适用于测量非线性电阻（如二极管） 应用范围：主要用于测量电阻，尤其适用于测量非线性电阻（如二极管） 的伏安特性。 的伏安特性。 方法特点：系统误差研究、非线性电阻测量， 方法特点：系统误差研究、非线性电阻测量，但操作较繁 方法问题： 方法问题：产生系统误差 消除办法:（ ）采用电流表外接法或电流表内接法（ ）计算法(修正 修正） 消除办法 （1）采用电流表外接法或电流表内接法（2）计算法 修正）
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命题趋势
考察实验技能 联系当今科技 突出物理思想 解决问题能力 知识整合应用
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解题技巧
审题要仔细 原理要清晰 方法要得当 步骤要合理 现象要记录 数据要真实 操作要规范 书写要整齐
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第二讲 电学中的实验方法
一、常测电学量
电流 电压 电动势 电阻 电容 电感 电场 磁场 电功 电功率 电阻率等
中学生奥林匹克物理夏令营实验系列讲座
主讲教师 2007.7何希庆 济南1来自山东大学物理与微电子学院
3、 电流表内、外接法的判别式。 、 电流表内、外接法的判别式。
若E1>E2,则 当待测电阻
Rx R A 〉 Ru Rx
Rx 〉 RA Ru
R A的影响就可忽略不计
电流表内接法（ 电流表内接法（大）
Rx 〉 RA Ru
Rx 〈 R A Ru RV 的影响就可以忽略不计
电流表外接法 （小）. 说明：通过电流表内外接法的选择，可以减小相对误差， 说明：通过电流表内外接法的选择，可以减小相对误差，
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2、必须加强中学实验教学、实验技能的培养、强化选 、必须加强中学实验教学、实验技能的培养、 手的实验培训，增强自信心。 手的实验培训，增强自信心。尽管与这两届的决赛题 目相近的内容， 目相近的内容，我们在决赛辅导中均涉及到了相关内 容。 例如，利用电桥原理设计乘法器、 例如，利用电桥原理设计乘法器、电阻率的组合 测量，几乎与题目一致。 测量，几乎与题目一致。但就是缺乏基本功的训练和 实验技能的培养，实验素质困乏，缺乏自信， 实验技能的培养，实验素质困乏，缺乏自信，不能举 一反三，另外两个光学题也涉及到相关内容。 一反三，另外两个光学题也涉及到相关内容。
∆I Rx E1 = = I Ru
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2、电流表内接， 如图所示 ， 在该电路中电压表给出的电压 电流表内接， 如图所示， 电流表内接 U是电阻 X上的电压 X与电流表上的电压 A之和 ，则测 是电阻R 是电阻 上的电压U 与电流表上的电压U 之和， 量绝对误差主要来源于电流表上的压降U 量绝对误差主要来源于电流表上的压降 A。 取 ∆U=UA， 则 ∆U U x = RA Rx 相对误差： 相对误差： E2=∆U/ Ux=Ra/Rx
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授课内容
第一讲 关于物理竞赛中的问题 第二讲 电学中的实验方法 第三讲 竞赛实验试题解析 电阻组合测量 黑盒子问题——航标灯自动控制 航标灯自动控制 黑盒子问题 非平衡电桥及其应用——温度自动控制 温度自动控制 非平衡电桥及其应用 数字万用电表设计及其应用 发光二极管的光电特性及其应用——交通灯控制电路设计 交通灯控制电路设计 发光二极管的光电特性及其应用
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第23届竞赛情况 23届竞赛情况
初赛人数近9 万人， 初赛人数近 万人， 复赛人数2300人 人 复赛人数 一等奖47名 一等奖 名 二等奖180名 二等奖180名 三等奖772名 名 三等奖 深圳决赛情况 参赛选手 5名 名 决赛成绩 1个一等奖 个一等奖 4个二等奖 个二等奖 北京大学4名 录取情况 北京大学 名 清华大学1名 清华大学 名
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23届 2006年
一等奖
24届 2007年
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来自第23届山东代表队队员 来自第23届山东代表队队员 23 清华大学本科生 寿光一中学生—— ——董磊同学的祝福 寿光一中学生——董磊同学的祝福
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董磊：您好！ 董磊：您好！ 前几天去你们学校在特刊上和宣传栏里看到你和李鑫以及孙永强的熟 悉面孔，感到很亲切、欣慰、自豪。你们不仅给学校赢得了荣誉， 悉面孔，感到很亲切、欣慰、自豪。你们不仅给学校赢得了荣誉，也给山 东省赢得了荣誉，也为我这位全国竞赛委员争了口气（ 东省赢得了荣誉，也为我这位全国竞赛委员争了口气（因为前两届成绩不 理想），正因如此，才下决心进行较长时间的培训， 理想），正因如此，才下决心进行较长时间的培训，我们的实验成绩普遍 ），正因如此 提升， 提升，也“很有成效”。我想实验培训不仅对决赛考试有益，而且对你们 很有成效” 我想实验培训不仅对决赛考试有益， 今后 的实验技能的提高打下了良好基础。 的实验技能的提高打下了良好基础。 谢谢你对竞赛的关注和对老师的崇敬。 谢谢你对竞赛的关注和对老师的崇敬。 衷心希望，在今后的学习中，刻苦努力，奋力拼搏， 衷心希望，在今后的学习中，刻苦努力，奋力拼搏，不断取得优异成 你学业有成！ 绩！祝 你学业有成！ 何老师
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1、电流表外接法，如图所示，在该电路中电流表给出的 、电流表外接法，如图所示， 电流I 应等于电阻R 上通过的电流I和电压表上通过的 电流 A应等于电阻 X上通过的电流 和电压表上通过的 电流I 之和， 电流 V之和，则测量绝对误差 主要来源于电压表的分 流电流I 流电流 V ，取∆I= IV ，则 ∆IRV =IRx 相对误差E 相对误差 1为:
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几点启示 １、实验考试是比较薄弱的环节，乃是困扰着我省决 实验考试是比较薄弱的环节， 赛成绩不尽人意的因素之一。 赛成绩不尽人意的因素之一。 例如，21届青岛二中的李寅同学决赛理论成绩排在 例如， 届青岛二中的李寅同学决赛理论成绩排在 全国第八位，实验成绩将他拉到二等奖的第一名， 全国第八位，实验成绩将他拉到二等奖的第一名，与一 等奖最后一名仅差0.5分，给他留下了遗憾，给我们提 分 给他留下了遗憾， 等奖最后一名仅差 出了警示！ 出了警示！
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存在问题 在决赛辅导中发现学生做实验： 在决赛辅导中发现学生做实验： 不规范，背步骤，蒙数据， 不规范，背步骤，蒙数据， 不注意审题，急于求成， 不注意审题，急于求成， 不注意观察物理现象， 不注意观察物理现象， 不太会分析实验结果， 不太会分析实验结果， 不容易得出正确结论。 不容易得出正确结论。
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关于教程 “指导书”只是规定了考试大纲和内容，但不是考题， 指导书”只是规定了考试大纲和内容，但不是考题， 这难免出现会做实验，但不一定会做考题的情况。 这难免出现会做实验，但不一定会做考题的情况。 因此，新编《 因此，新编《中学生奥林匹克物理夏令营实验培训教程》 配备相关试题，拓展物理知识，增强做实验的兴趣。 配备相关试题，拓展物理知识，增强做实验的兴趣。
考试范围
各省的复赛实验试题必须从本省公布的实验中选定。 各省的复赛实验试题必须从本省公布的实验中选定。 根据指导书涉及内容，结合我省的实际情况，拟定 个实验题目 根据指导书涉及内容，结合我省的实际情况，拟定24个实验题目 作为24届复赛实验题目命题范围。 作为 届复赛实验题目命题范围。 届复赛实验题目命题范围 ——第五届夏令营实验培训内容 第五届夏令营实验培训内容
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届物理竞赛日程/第 届山东赛区代表队 第24届物理竞赛日程 第24届山东赛区代表队 届物理竞赛日程
预赛时间 9月2日 月 日 复赛时间 9月22日 月 日 地点 各市 地点 济南 宁波
决赛时间 11月3日~8日 地点 月 日 日 第24届山东赛区代表队 6名选手 届山东赛区代表队 名选手 第24届山东赛区一等奖 50名 届山东赛区一等奖 名
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竞赛改革
固定教材 《全国中学生物理竞赛实 验指导书》 验指导书》北大出版社 固定内容 指导书中的34个实验是全 指导书中的 个实验是全 国中学生物理竞赛个赛区 复赛实验考试范围。 复赛实验考试范围。
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公布时间
本省确定的复赛实验考试内容范围必须向本省准备参加物理竞赛 的全体考生公布，公布的时间不得晚于复赛考试前六个月（ 月 的全体考生公布，公布的时间不得晚于复赛考试前六个月（3月3 日前）。 日前）。
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3、强化决赛培训初见成效 、
06年山东省济赛委员会采取果断措 年山东省济赛委员会采取果断措 对五名选手进行系统、为期20 施，对五名选手进行系统、为期 余天的培训，成绩明显提高。 余天的培训，成绩明显提高。
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5
6
山东代表队
我省代表队由5名选手组成，经过决赛前的 余天的理论 余天的理论、 我省代表队由 名选手组成，经过决赛前的20余天的理论、实验 名选手组成 强化培训，信心倍增、成效显著，取得一等奖1名 二等奖4名 强化培训，信心倍增、成效显著，取得一等奖 名，二等奖 名， 其中李鑫同学总成绩排名第十八位， 其中李鑫同学总成绩排名第十八位，郝阳同学实验成绩排名第二 为山东赛区赢得了荣誉；为今年的第24届代表队组成 届代表队组成（ 名 位，为山东赛区赢得了荣誉；为今年的第 届代表队组成（6名） 赢得了一个附加名额； 赢得了一个附加名额；为山东赛区一等奖名额分配增加了三个指 标。 山东赛区一等奖名额 50名！ 名
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实施方案
1、合理整合优化配置全委会要求的 、 竞赛仪器； 竞赛仪器； 2、结合“指导书”，编写夏令营培 、结合“指导书” 训教程； 训教程； 3、建立物理竞赛培训基地，提升山 建立物理竞赛培训基地， 东赛区决赛成绩； 东赛区决赛成绩； 4、协助试点学校，建设复合型多功 、协助试点学校， 能创新实验室。 能创新实验室。
半偏法 示波法 图解法 感应法 模拟法
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伏安法及其应用
【例1】用伏安法测量电阻
【实验器材】 实验器材】
电流表（内阻R 待测电阻R 单刀开关。 稳压电源、电压表（内阻 稳压电源、电压表（内阻RV）电流表（内阻 A）待测电阻 X、单刀开关。
【实验分析】 实验分析】
基本原理： 的两端电压U/通过 的电流I 通过R 基本原理：欧姆定律 RX= RX的两端电压 通过 X的电流 应用范围：主要用于测量电阻，尤其适用于测量非线性电阻（如二极管） 应用范围：主要用于测量电阻，尤其适用于测量非线性电阻（如二极管） 的伏安特性。 的伏安特性。 方法特点：系统误差研究、非线性电阻测量， 方法特点：系统误差研究、非线性电阻测量，但操作较繁 方法问题： 方法问题：产生系统误差 消除办法:（ ）采用电流表外接法或电流表内接法（ ）计算法(修正 修正） 消除办法 （1）采用电流表外接法或电流表内接法（2）计算法 修正）
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命题趋势
考察实验技能 联系当今科技 突出物理思想 解决问题能力 知识整合应用
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解题技巧
审题要仔细 原理要清晰 方法要得当 步骤要合理 现象要记录 数据要真实 操作要规范 书写要整齐
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第二讲 电学中的实验方法
一、常测电学量
电流 电压 电动势 电阻 电容 电感 电场 磁场 电功 电功率 电阻率等
中学生奥林匹克物理夏令营实验系列讲座
主讲教师 2007.7何希庆 济南1来自山东大学物理与微电子学院