高中物理竞赛讲义(超级完整版)

最新高中物理竞赛讲义

（完整版）

目录

最新高中物理竞赛讲义（完整版） (1)

第0部分绪言 (5)

一、高中物理奥赛概况 (5)

二、知识体系 (5)

第一部分力＆物体的平衡 (6)

第一讲力的处理 (6)

第二讲物体的平衡 (8)

第三讲习题课 (9)

第四讲摩擦角及其它 (13)

第二部分牛顿运动定律 (15)

第一讲牛顿三定律 (16)

第二讲牛顿定律的应用 (16)

第二讲配套例题选讲 (24)

第三部分运动学 (24)

第一讲基本知识介绍 (24)

第二讲运动的合成与分解、相对运动 (26)

第四部分曲线运动万有引力 (28)

第一讲基本知识介绍 (28)

第二讲重要模型与专题 (30)

第三讲典型例题解析 (38)

第五部分动量和能量 (38)

第一讲基本知识介绍 (38)

第二讲重要模型与专题 (40)

第三讲典型例题解析 (53)

第六部分振动和波 (53)

第一讲基本知识介绍 (53)

第二讲重要模型与专题 (57)

第三讲典型例题解析 (66)

第七部分热学 (66)

一、分子动理论 (66)

二、热现象和基本热力学定律 (68)

三、理想气体 (70)

四、相变 (77)

五、固体和液体 (80)

第八部分静电场 (81)

第一讲基本知识介绍 (81)

第二讲重要模型与专题 (84)

第九部分稳恒电流 (95)

第一讲基本知识介绍 (95)

第二讲重要模型和专题 (98)

第十部分磁场 (107)

第一讲基本知识介绍 (107)

第二讲典型例题解析 (111)

第十一部分电磁感应 (117)

第一讲、基本定律 (117)

第二讲感生电动势 (120)

第三讲自感、互感及其它 (124)

第十二部分量子论 (127)

第一节黑体辐射 (127)

第二节光电效应 (130)

第三节波粒二象性 (136)

第四节测不准关系 (139)

第0部分绪言

一、高中物理奥赛概况

1、国际（International Physics Olympiad 简称Ipoh）

① 1967年第一届，（波兰）华沙，只有五国参加。

②几乎每年一届，参赛国逐年增加，每国代表不超过5人。

③中国参赛始于1986年的第十七届，此后未间断，成绩一直辉煌。

④ 1994年第二十五届，首次在中国（北京）承办。

⑤考试内容：笔试和试验各5小时，分两天进行，满分各为30分和20分。成绩最佳者记100% ，积分在90%以上者获金奖，78%~89者获银奖，65~77%者获铜奖。

2、国家（Chinese Physics Olympiad 简称Coho）

①1984年以前，中学物理竞赛经常举行，但被冠以各种名称，无论是组织，还是考纲、知识体系都谈不上规范。

② 1984年开始第一届Coho，此后每学年举办一届。

③初赛：每年九月第一个星期天考试。全国命题，各市、县组考，市统一阅卷，选前30名（左右）参加（全省）复赛。

复赛：九月下旬考试。全省命题，各省组织。理论考试前20名参加试验考试，取理论、试验考试总分前10名者参加省集训队。集训队成员经短期培训后推荐3~7名参加（全国）决赛。

决赛：全国统一组织。按成绩挑选15~25名参加国家集训队，到有关大学强化训练，最后从中选拔5名优秀队员参加Ipoh 。

④满分140分。除初赛外，均含理论和试验两部分（试验满分60分）。

3、湖南省奥赛简况

①至1998年，湖南选手获Coho决赛一等奖29人次，占全国的18.24% ；在Ipoh中获金牌5枚、银牌2枚、铜牌2枚，居各省之首。

②题型与风格：初赛第十一届（1992年）开始统一，只有天空和计算。复赛第十三届（1994年）开始统一，只有计算题六个，考试时量均为3小时。

二、知识体系

1、高中物理的三档要求：一般要求（会考）→高考要求→竞赛要求。

竞赛知识的特点：①初赛——对高中物理基础融会贯通，更注重物理方法的运用；②复赛——知识点更多，对数学工具的运用更深入。

2、教法贯彻

①高一：针对“高考要求”，进度尽量超前高一新课，知识点只做有限添加。目标瞄准初赛过关。

②高二：针对“竞赛要求”，瞄准复赛难度。高二知识一步到位，高一知识做短暂的回顾与加深。

③复赛对象在约15天的时间内模拟考试，进行考法训练。

3、教材范本：龚霞玲主编《奥林匹克物理思维训练教材》，知识出版社，2002年8月第一版。

推荐典型参考书目——

① 孙尚礼 毛 瑾主编《高中物理奥林匹克基础知识及题解》（上、下册），科学技术出版社，1994年10月第一版；

② 张大同主编《通向金牌之路》，陕西师范大学出版社（版本逐年更新）； ③ 湖南省奥林匹克竞赛委员会物理分会编《物理奥林匹克竞赛教程》，湖南师范大学出版社，1993年6月第一版；

④ 湖南省奥林匹克委员会物理分会、湖南省物理奥林匹克培训基地编《新编物理奥林匹克教程》，湖南师范大学出版社，1999年5月第一版；

⑤ 舒幼生主编《奥林匹克物理》（分1、2、3 … 多册出版），湖南教育出版社，第一册1993年8月第一版。

第一部分 力＆物体的平衡

第一讲 力的处理

一、矢量的运算

1、加法

表达：a + b = c 。

名词：c 为“和矢量”。

法则：平行四边形法则。如图1所示。

和矢量大小：c = α++cos ab 2b a 22 ，其

中α为a 和b 的夹角。

和矢量方向：c 在a 、b 之间，和a 夹角β= arcsine α++α

cos ab 2b a sin b 22

2、减法

表达：a = c －b 。

名词：c 为“被减数矢量”，b 为“减数矢量”，a 为“差

矢量”。

法则：三角形法则。如图2所示。将被减数矢量和减数矢

量的起始端平移到一点，然后连接两时量末端，指向被减数时

量的时量，即是差矢量。

差矢量大小：a = θ-+cos bc 2c b 22 ，其中θ为c 和b 的夹角。

差矢量的方向可以用正弦定理求得。