高中物理竞赛全套讲义
高一全国物理竞赛内部讲义第1讲
1. 固体,液体的热胀冷缩2. 液体的表面张力,浸润非浸润3. 分子运动论,理想气体的压强,温度4.理想气体状态方程知识精讲一.固体的热膨胀几乎所有的固体受热温度升高时,都要膨胀。
在铺设铁路轨时,两节钢轨之间要留有少许空隙,给钢轨留出体胀的余地。
一个物体受热膨胀时,它会沿三个方向各自独立地膨胀,固体的温度升高时,它的各个线度(如长、宽、高、半径、周长等)都要增大,这种现象叫固体的线膨胀。
我们把温度升高1℃所引起的线度增长跟它在0℃时线度之比,称为该物体的线胀系数。
线膨胀系数α的意义是温度每改变1K 时,其线度的相对变化。
即:t l l l a t 00-=式中a 的单位是1/℃,0l 为0℃时固体的长度,t l 为t ℃时固体的长度,一般金属的线胀系数大约在510-/℃的数量级。
上述线胀系数公式,也可以写成下面形式:)1(0at l l t +=对于各向同性的固体,当温度升高时,其体积的膨胀可由其线膨胀很容易推导出。
为简单起见,我们研究一个边长为l 的正方体,在每一个线度上均有:T al l ∆=∆)331()1()1(33223333T a T a T a l t a l l V t ++∆+=∆+=∆+=因固体的α值很小,则T a T a T a ∆∆∆3,33322与相比非常小,可忽略不计,则)31(3T a l V t ∆+= 即:T aV V ∆=∆3式中的3α称为固体的体膨胀系数。
随着每一个线度的膨胀,固体的表面积和体积也发生膨胀,其面膨胀和体膨胀规律近似是)1(0t S S t γ+= )1(0t V V t β+=第一讲 物质的热性质知识体系介绍A B C D外F考虑各向同性的固体,其面胀系数γ、体胀系数β跟线胀系数α的关系为γ=2α,β=3α。
例题精讲【例1】 有一摆钟在0℃时走时准确,它的周期是1s ,摆杆为钢质的,其质量与摆锤相比可以忽略不计,仍可认为是单摆。
当气温是25℃时,摆钟周期如何变化?一个昼夜24小时误差多少?已知钢的线胀系数 5102.1-⨯=a ℃-1。
高一物理竞赛讲义
高中物理《竞赛辅导》力学部分目录第一讲:力学中的三种力第二讲:共点力作用下物体的平衡第三讲:力矩、定轴转动物体的平衡条件、重心第四讲:一般物体的平衡、稳度第五讲:运动的基本概念、运动的合成与分解第六讲:相对运动与相关速度第七讲:匀变速直线运动第八讲:抛物的运动第九讲:牛顿运动定律(动力学)第十讲:力和直线运动第十一讲:质点的圆周运动、刚体的定轴转动第十二讲:力和曲线运动第十三讲:功和功率第十四讲:动能定理第十五讲:机械能、功能关系第十六讲:动量和冲量第十七讲:动量守恒《动量守恒》练习题第十八讲:碰撞《碰撞》专题练习题第十九讲:动量和能量《动量与能量》专题练习题第二十讲:机械振动《机械振动》专题练习第二十一:讲机械波第二十二讲:驻波和多普勒效应第一讲:力学中的三种力【知识要点】(一)重力重力大小G=mg ,方向竖直向下。
一般来说,重力是万有引力的一个分力,静止在地球表面的物体,其万有引力的另一个分力充当物体随地球自转的向心力,但向心力极小。
(二)弹力1.弹力产生在直接接触又发生非永久性形变的物体之间(或发生非永久性形变的物体一部分和另一部分之间),两物体间的弹力的方向和接触面的法线方向平行,作用点在两物体的接触面上.2.弹力的方向确定要根据实际情况而定.3.弹力的大小一般情况下不能计算,只能根据平衡法或动力学方法求得.但弹簧弹力的大小可用.f=kx(k 为弹簧劲度系数,x 为弹簧的拉伸或压缩量)来计算 .在高考中,弹簧弹力的计算往往是一根弹簧,而竞赛中经常扩展到弹簧组.例如:当劲度系数分别为k 1,k 2,…的若干个弹簧串联使用时.等效弹簧的劲度系数的倒数为:nk k k 1...111+=,即弹簧变软;反之.若以上弹簧并联使用时,弹簧的劲度系数为:k=k 1+…k n ,即弹簧变硬.(k=k 1+…k n 适用于所有并联弹簧的原长相等;弹簧原长不相等时,应具体考虑) 长为0L 的弹簧的劲度系数为k ,则剪去一半后,剩余2L 的弹簧的劲度系数为2k (三)摩擦力1.摩擦力一个物体在另一物体表面有相对运动或相对运动趋势时,产生的阻碍物体相对运动或相对运动趋势的力叫摩擦力。
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高中物理竞赛讲义目录最新高中物理竞赛讲义(完整版) ..................... 错误!未定义书签。
第0部分绪言 . (4)一、高中物理奥赛概况 (4)二、知识体系 (4)第一部分力&物体的平衡 (5)第一讲力的处理 (5)第二讲物体的平衡 (7)第三讲习题课 (8)第四讲摩擦角及其它 (12)第二部分牛顿运动定律 (14)第一讲牛顿三定律 (15)第二讲牛顿定律的应用 (15)第二讲配套例题选讲 (23)第三部分运动学 (23)第一讲基本知识介绍 (23)第二讲运动的合成与分解、相对运动 (25)第四部分曲线运动万有引力 (27)第一讲基本知识介绍 (27)第二讲重要模型与专题 (29)第三讲典型例题解析 (37)第五部分动量和能量 (37)第一讲基本知识介绍 (37)第二讲重要模型与专题 (39)第三讲典型例题解析 (52)第六部分振动和波 (52)第一讲基本知识介绍 (52)第二讲重要模型与专题 (56)第三讲典型例题解析 (65)第七部分热学 (65)一、分子动理论 (65)二、热现象和基本热力学定律 (67)三、理想气体 (69)四、相变 (76)五、固体和液体 (79)第八部分静电场 (80)第一讲基本知识介绍 (80)第二讲重要模型与专题 (83)第九部分稳恒电流 (94)第一讲基本知识介绍 (94)第二讲重要模型和专题 (97)第十部分磁场 (106)第一讲基本知识介绍 (106)第二讲典型例题解析 (110)第十一部分电磁感应 (116)第一讲、基本定律 (116)第二讲感生电动势 (119)第三讲自感、互感及其它 (123)第十二部分量子论 (126)第一节黑体辐射 (126)第二节光电效应 (129)第三节波粒二象性 (135)第四节测不准关系 (138)第0部分绪言一、高中物理奥赛概况1、国际(International Physics Olympiad 简称IPhO)① 1967年第一届,(波兰)华沙,只有五国参加。
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高中物理竞赛讲义目录高中物理竞赛讲义 (1)第0部分绪言 (5)一、高中物理奥赛概况.....................................错误!未定义书签。
二、知识体系....................................................错误!未定义书签。
第一部分力&物体的平衡 (5)第一讲力的处理 (13)第二讲物体的平衡 (15)第三讲习题课 (16)第四讲摩擦角及其它 (21)第二部分牛顿运动定律 (24)第一讲牛顿三定律 (24)第二讲牛顿定律的应用 (25)第二讲配套例题选讲 (35)第三部分运动学 (35)第一讲基本知识介绍 (35)第二讲运动的合成与分解、相对运动 (37)第四部分曲线运动万有引力 (40)第一讲基本知识介绍 (40)第二讲重要模型与专题 (42)第五部分动量和能量 (52)第一讲基本知识介绍 (52)第二讲重要模型与专题 (55)第三讲典型例题解析 (70)第六部分振动和波 (70)第一讲基本知识介绍 (70)第二讲重要模型与专题 (75)第三讲典型例题解析 (86)第七部分热学 (86)一、分子动理论 (87)二、热现象和基本热力学定律 (89)三、理想气体 (91)四、相变 (98)五、固体和液体 (102)第八部分静电场 (103)第一讲基本知识介绍 (104)第二讲重要模型与专题 (107)第九部分稳恒电流 (120)第一讲基本知识介绍 (120)第十部分磁场 (134)第一讲基本知识介绍 (134)第二讲典型例题解析 (138)第十一部分电磁感应 (146)第一讲、基本定律 (146)第二讲感生电动势 (150)第三讲自感、互感及其它 (154)第十二部分量子论 (157)第一节黑体辐射 (158)第二节光电效应 (161)第三节波粒二象性 (168)第四节测不准关系 (172)第0部分绪言全国中学生物理竞赛内容提要--理论基础(2013年开始实行)说明:.本次拟修改的部分用楷黑体字表示,新补充的内容将用“※”符号标出,作为复赛题和决赛题增补的内容;※※则表示原属预赛考查内容,在本次修改中建议改成复赛、决赛考查的内容。
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7.4机械波2 振动和波例题八、惠更斯原理波面上的每一点都是一个次级子波源,子波的波速与频率等于初级波的波速和频率,此后每一时刻的子波波面的包络就是该时刻总的波动的波面。
九、波的衍射(绕射)波绕过障碍物或小孔后继续传播的现象(解释:惠更斯原理)当障碍物或小孔的尺寸与波长接近时,衍射现象明显实验1:相同波长的水波通过不同宽度的狭缝实验2:泊松亮斑十、多普勒效应1、波源不动,观测者运动如图1,若人不动,相邻两波峰传到人处的时间间隔为00T v λ=如图2,若人速度以v 人的速度靠近波源,相邻两波峰传到人处的时间间隔为0T v v λ=+人因此,,即000v T T v v =+人000v v f f v +=人 类似的,若人远离波源,。
(思考:若,会出现什么情况?)000v v f f v -=人0v v >人2、观测者不动,波源运动已经传播出去的波,不会受波源运动的影响如右图,若人在波源的右侧,即波源靠近人,则等效波长缩短00()v T v v Tλλ=-=-源源源源0000v v f f v v λ==-源(思考:若,会出现什么情况?)0v v >源如右图,若人在波源的左侧,即波源远离人,则等效波长变长00()v T v v Tλλ=+=+源源源源0000v v f f v v λ==+源3、波源运动,观测者也运动可以看成前两种运动效果的叠加两者相向运动000v v f f v v +=-人源两者背向运动000v v f f v v -=+人源4、超音速与马赫锥例1、有一种用钢丝操纵做圆周飞行的模型飞机,装有两冲程的活塞式发动机作为动力。
操纵者站在圆心,在他听来,发动机工作时发出的声音频率如何变化?旁边的观察者则听到发动机的声音又是如何变化的?若模型飞机的飞行速度是25m/s,单缸发动机的转速是9000r/min ,则观察者听到的声音的最高频率是_________Hz ,最低频率是________Hz ,操纵者听到的声音频率是______Hz 。
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力学运动学(静力学) 瞬时性 矢量性 相对性 一、 曲线运动 1、一般理论 (1)、F =F (t )运动方程(2)、速V=== =(3)、加速度(4)、逆运算静力学1、 质点也质点系的平衡。
(1)、质点的平衡(2)、质点系。
2、 刚体的平衡。
(1)、有固体转轴。
(2)、一般刚体。
说明:(1)、对任意轴(2)、受运动作用而平衡,三力必共点。
(2)、直角坐标系解法,221212x yx yx o xo ox xy o yo oy yr xi y jr xi y jx yv l i jt tdx dyi j v i v jdt dtdx dya i jdt dta i a jv v x a tx x v t a tv v y a ty y v t a t=+=+=+=+=+=+=+=+=++=+=++r r rr r rV V Vr r rV VV Vr r r rr r rr rxiryir00000000()()lim ()()()()()()lim ()()()()()()i t i n i iu o i ii uti i ot oi i i it u o i i i ot t ri v t t r r v t t v t t v t dta t v t v a t t v t v a t t a t dtv t v a t dtr t r v t dt r v →→∞=→===-==→→=-=→=+=+=+∑∑⎰∑⎰⎰⎰V V u r r V V r u rr V rrV r r u r r V V u u u r u u r rrV r u u r rr u r r u r u (())t t oot a t dt dt+⎰⎰u r r抛线运动:020212(3)x ox x y y y n t ttt a y g j v v x v t v v gt y v t gt a a n a t v dv n tdtv v d d v dv a vdt dt dtρ∧∧∧∧−−→−−→−−→−−→∧∧∧=====-=-=+=+=−−→−−→==−−→+r u r r rr r r 、切面法向分解法。
高一物理竞赛专用讲义
高中物理《竞赛辅导》力学部分目录第一讲:力学中的三种力第二讲:共点力作用下物体的平衡第三讲:力矩、定轴转动物体的平衡条件、重心第四讲:一般物体的平衡、稳度第五讲:运动的基本概念、运动的合成与分解第六讲:相对运动与相关速度第七讲:匀变速直线运动第八讲:抛物的运动第九讲:牛顿运动定律(动力学)第十讲:力和直线运动第十一讲:质点的圆周运动、刚体的定轴转动第十二讲:力和曲线运动第十三讲:功和功率第十四讲:动能定理第十五讲:机械能、功能关系第十六讲:动量和冲量第十七讲:动量守恒《动量守恒》练习题第十八讲:碰撞《碰撞》专题练习题第十九讲:动量和能量《动量与能量》专题练习题第二十讲:机械振动《机械振动》专题练习第二十一:讲机械波第二十二讲:驻波和多普勒效应第一讲: 力学中的三种力【知识要点】(一)重力重力大小G=mg ,方向竖直向下。
一般来说,重力是万有引力的一个分力,静止在地球表面的物体,其万有引力的另一个分力充当物体随地球自转的向心力,但向心力极小。
(二)弹力1.弹力产生在直接接触又发生非永久性形变的物体之间(或发生非永久性形变的物体一部分和另一部分之间),两物体间的弹力的方向和接触面的法线方向平行,作用点在两物体的接触面上.2.弹力的方向确定要根据实际情况而定.3.弹力的大小一般情况下不能计算,只能根据平衡法或动力学方法求得.但弹簧弹力的大小可用.f=kx(k 为弹簧劲度系数,x 为弹簧的拉伸或压缩量)来计算 .在高考中,弹簧弹力的计算往往是一根弹簧,而竞赛中经常扩展到弹簧组.例如:当劲度系数分别为k 1,k 2,…的若干个弹簧串联使用时.等效弹簧的劲度系数的倒数为:nk k k 1...111+=,即弹簧变软;反之.若以上弹簧并联使用时,弹簧的劲度系数为:k=k 1+…k n ,即弹簧变硬.(k=k 1+…k n 适用于所有并联弹簧的原长相等;弹簧原长不相等时,应具体考虑) 长为0L 的弹簧的劲度系数为k ,则剪去一半后,剩余2L 的弹簧的劲度系数为2k (三)摩擦力 1.摩擦力一个物体在另一物体表面有相对运动或相对运动趋势时,产生的阻碍物体相对运动或相对运动趋势的力叫摩擦力。
高一全国物理竞赛内部讲义第1讲
1. 固体,液体的热胀冷缩2. 液体的表面张力,浸润非浸润3. 分子运动论,理想气体的压强,温度4.理想气体状态方程知识精讲一.固体的热膨胀几乎所有的固体受热温度升高时,都要膨胀。
在铺设铁路轨时,两节钢轨之间要留有少许空隙,给钢轨留出体胀的余地。
一个物体受热膨胀时,它会沿三个方向各自独立地膨胀,固体的温度升高时,它的各个线度(如长、宽、高、半径、周长等)都要增大,这种现象叫固体的线膨胀。
我们把温度升高1℃所引起的线度增长跟它在0℃时线度之比,称为该物体的线胀系数。
线膨胀系数α的意义是温度每改变1K 时,其线度的相对变化。
即:t l l l a t 00-=式中a 的单位是1/℃,0l 为0℃时固体的长度,t l 为t ℃时固体的长度,一般金属的线胀系数大约在510-/℃的数量级。
上述线胀系数公式,也可以写成下面形式:)1(0at l l t +=对于各向同性的固体,当温度升高时,其体积的膨胀可由其线膨胀很容易推导出。
为简单起见,我们研究一个边长为l 的正方体,在每一个线度上均有:T al l ∆=∆)331()1()1(33223333T a T a T a l t a l l V t ++∆+=∆+=∆+=因固体的α值很小,则T a T a T a ∆∆∆3,33322与相比非常小,可忽略不计,则)31(3T a l V t ∆+= 即:T aV V ∆=∆3式中的3α称为固体的体膨胀系数。
随着每一个线度的膨胀,固体的表面积和体积也发生膨胀,其面膨胀和体膨胀规律近似是第一讲 物质的热性质知识体系介绍A B CD 外F )1(0t S S t γ+=)1(0t V V t β+=考虑各向同性的固体,其面胀系数γ、体胀系数β跟线胀系数α的关系为γ=2α,β=3α。
例题精讲【例1】 有一摆钟在0℃时走时准确,它的周期是1s ,摆杆为钢质的,其质量与摆锤相比可以忽略不计,仍可认为是单摆。
当气温是25℃时,摆钟周期如何变化?一个昼夜24小时误差多少?已知钢的线胀系数 5102.1-⨯=a ℃-1。
高三物理竞赛辅导讲义
高三物理竞赛辅导讲义(一)一、知识讲解1.动量运动物体的质量和速度的乘积叫动量,即p=mv。
动量是矢量,其方向与速度的方向相同.两个动量相等必须是大小相等,方向相同.动量和动能的区别和联系:(1)动量是矢量,动能是标量,因此物体的动量发生变化时,动能不一定变化;而物体的动能发生变化时,其动量一定变化.(2)动量和动能都与物体的质量有关,两者从不同角度描述了运动物体的特征,两者都是状态量,且二者大小间存在关系式p2=2mE k.2.动量的变化物体末动量与初动量的差叫做动量的变化,公式为△p=p’一p.动量是矢量,因此动量的变化也是矢量.3.系统内力和外力(1)系统:碰撞问题的研究对象不是一个物体,而是两个或两个以上的物体.我们说这两个或这两个以上的物体组成了一个力学系统.(2)内力:碰撞时两个物体之间的相互作用力.(3)外力:除碰撞时两个物体之间的相互作用力之外的其他力叫做外力.4.动量守恒定律(1)内容:相互作用的物体,如果不受外力作用,或者它们所受的合外力为零,它们的总动量保持不变.(2)常用的三种表达式①p’=p,其中p’、p分别表示系统的末动量和初动量.②m1v1+m2v2=m1v1’+m2v2’.③△p1=△p2其中△p1、△p2分别表示系统初、末动量的变化量.5.判定动量守恒条件(1)在运用定律时,系统的选取有时十分重要,选择某系统,动量可能守恒,对另一系统就可能不守恒.(2)动量守恒定律成立的条件①系统不受外力或系统所受的外力的合力为零;②系统所受的外力的合力虽不为零,但系统的内力远大于外力:③系统所受的合外力不为零,但在某方向上的合力为零,则在该方向上系统的总动量的分量保持不变.6.应用动量守恒定律解题时要注意“四性”①矢量性:动量守恒方程是一个矢量方程.对于作用前后物体的运动方向都在同一直线上的问题,应选取统一的正方向,凡是与选取正方向相同的动量为正,相反为负.若方向未知,可设为与正方向相同列动量守恒方程,通过解得结果的正负,判定未知量的方向.②同时性:动量是一个瞬时量,动量守恒指的是系统任一瞬时的动量恒定,列方程m1v1+m2v2=m1v1’+m2v2’时,等号左侧是作用前(或某一时刻)各物体的动量和,等号右侧是作用后(或另一时刻)各物体的动量和,不同时刻的动量不能相加.③相对性:由于动量大小与参考系的选取有关,因此应用动量守恒定律时,应注意各物体的速度必须是相对于同一惯性系的速度.一般以地面为参考系.④普适性:它不仅适用于两个物体所组成的系统;也适用于多个物体组成的系统,不仅适用于宏观物体组成的系统,也适用于微观粒子组成的系统。
高中物理竞赛讲义(全套)()
目录中学生全国物理竞赛章程 (2)全国中学生物理竞赛内容提要全国中学生物理竞赛内容提要 (5)专题一力物体的平衡 (10)专题二直线运动 (12)专题三牛顿运动定律 (13)专题四曲线运动 (16)专题五万有引力定律 (18)专题六动量 (19)专题七机械能 (21)专题八振动和波 (23)专题九热、功和物态变化 (25)专题十固体、液体和气体的性质 (27)专题十一电场 (29)专题十二恒定电流 (31)专题十三磁场…………………………………………………………………………33专题十四电磁感应 (35)专题十五几何光学 (37)专题十六物理光学原子物理 (40)中学生全国物理竞赛章程第一章总则第一条全国中学生物理竞赛(对外可以称中国物理奥林匹克,英文名为Chinese PhysicOlympiad,缩写为CPhO)是在中国科协领导下,由中国物理学会主办,各省、自治区、直辖市自愿参加的群众性的课外学科竞赛活动,这项活动得到国家教育委员会基础教育司的正式批准。
竞赛的目的是促使中学生提高学习物理的主动性和兴趣,改进学习方法,增强学习能力;帮助学校开展多样化的物理课外活动,活跃学习空气;发现具有突出才能的青少年,以便更好地对他们进行培养。
第二条全国中学生物理竞赛要贯彻“教育要面向现代化、面向世界、面向未来”的精神,竞赛内容的深度和广度可以比中学物理教学大纲和教材有所提高和扩展。
第三条参加全国中学生物理竞赛者主要是在物理学习方面比较优秀的学生,竞赛应坚持学生自愿参加的原则.竞赛活动主要应在课余时间进行,不要搞层层选拔,不要影响学校正常的教学秩序。
第四条学生参加竞赛主要依靠学生平时的课内外学习和个人努力,学校和教师不要为了准备参加竞赛而临时突击,不要组织“集训队”或搞“题海战术”,以免影响学生的正常学习和身体健康。
学生在物理竞赛中的成绩只反映学生个人在这次活动中所表现出来的水平,不应当以此来衡量和评价学校的工作和教师的教学水平。
高中物理竞赛辅导教程(新大纲版)
高中物理竞赛辅导教程(新大纲版)一、力学部分1. 运动学- 基本概念:位移、速度、加速度。
位移是矢量,表示位置的变化;速度是描述物体运动快慢和方向的物理量,加速度则反映速度变化的快慢。
- 匀变速直线运动公式:v = v_0+at,x=v_0t+(1)/(2)at^2,v^2-v_{0}^2 = 2ax。
这些公式在解决直线运动问题时非常关键,要注意各物理量的正负取值。
- 相对运动:要理解相对速度的概念,例如v_{AB}=v_{A}-v_{B},在处理多个物体相对运动的问题时很有用。
- 曲线运动:重点掌握平抛运动和圆周运动。
平抛运动可分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动;圆周运动中要理解向心加速度a =frac{v^2}{r}=ω^2r,向心力F = ma的来源和计算。
2. 牛顿运动定律- 牛顿第二定律F = ma是核心。
要学会对物体进行受力分析,正确画出受力图。
- 整体法和隔离法:在处理多个物体组成的系统时,整体法可以简化问题,求出系统的加速度;隔离法用于分析系统内单个物体的受力情况。
- 超重和失重:当物体具有向上的加速度时超重,具有向下的加速度时失重,加速度为g时完全失重。
3. 动量与能量- 动量定理I=Δ p,其中I是合外力的冲量,Δ p是动量的变化量。
- 动量守恒定律:对于一个系统,如果合外力为零,则系统的总动量守恒。
在碰撞、爆炸等问题中经常用到。
- 动能定理W=Δ E_{k},要明确功是能量转化的量度。
- 机械能守恒定律:在只有重力或弹力做功的系统内,机械能守恒。
要熟练掌握机械能守恒定律的表达式E_{k1}+E_{p1}=E_{k2}+E_{p2}。
二、电磁学部分1. 电场- 库仑定律F = kfrac{q_{1}q_{2}}{r^2},描述真空中两个静止点电荷之间的相互作用力。
- 电场强度E=(F)/(q),电场线可以形象地描述电场的分布情况。
- 电势、电势差:U_{AB}=φ_{A}-φ_{B},电场力做功与电势差的关系W = qU。
高中物理竞赛讲义(教师用)
高中物理竞赛讲义(教师用)1. 简介这份讲义是为高中物理竞赛的教师准备的,旨在帮助教师们为他们的学生提供必要的指导和知识,以在物理竞赛中取得好成绩。
本讲义涵盖了高中物理竞赛的相关主题和考点,旨在增强学生的物理研究和解决实践问题的能力。
2. 理论知识2.1 运动学- 物体的运动、位置、位移和速度- 速度与加速度的关系- 弹性碰撞和非弹性碰撞- 动量和动量守恒定律- 运动的图示和图表分析2.2 力学- 牛顿三大定律- 重力和万有引力定律- 平衡和平衡力- 斜面上的物体- 力的图示和分析2.3 动力学- 动能和功- 功率- 机械能守恒- 弹性势能和势能- 摩擦力和摩擦系数2.4 光学- 光的传播和反射- 光的折射和折射定律- 光的成像和镜子- 光的波动性和光的粒子性- 光的干涉和衍射2.5 电学- 电荷和电场- 电势差和电势能- 电流和电路- 电阻和电阻率- 磁场和电磁感应3. 实践问题解决技巧3.1 解题方法- 阅读和理解问题- 利用已知信息建立方程- 运用适当的公式和定律- 进行数值计算和代入- 检查答案的合理性3.2 实验设计和数据处理- 选择适当的实验设计- 编制实验步骤和记录数据- 进行数据处理和分析- 得出结论并评估实验误差- 提出改进实验的建议4. 竞赛技巧- 熟悉竞赛规则和评分标准- 高效利用时间并掌握时间管理技巧- 提高问题理解能力和答题速度- 合理分配答题顺序和选择题目顺序- 注重细节和准确性,避免计算错误和拼写错误以上是本讲义的主要内容,希望能够帮助到教师们为高中物理竞赛的学生提供有效的指导和支持。
做好准备、提高学生的物理竞赛能力,是我们共同的目标。
祝愿所有参与的学生在竞赛中取得优异的成绩!。
高中物理竞赛讲义(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 (3)一、高中物理奥赛概况 (3)二、知识体系 (3)第一部分力&物体的平衡 (4)第一讲力的处理 (4)第二讲物体的平衡 (6)第三讲习题课 (6)第四讲摩擦角及其它 (10)第二部分牛顿运动定律 (12)第一讲牛顿三定律 (12)第二讲牛顿定律的应用 (12)第二讲配套例题选讲 (19)第三部分运动学 (20)第一讲基本知识介绍 (20)第二讲运动的合成与分解、相对运动 (21)第四部分曲线运动万有引力 (23)第一讲基本知识介绍 (23)第二讲重要模型与专题 (24)第三讲典型例题解析 (32)第五部分动量和能量 (32)第一讲基本知识介绍 (32)第二讲重要模型与专题 (34)第三讲典型例题解析 (45)第六部分振动和波 (45)第一讲基本知识介绍 (45)第二讲重要模型与专题 (48)第三讲典型例题解析 (57)第七部分热学 (57)一、分子动理论 (57)二、热现象和基本热力学定律 (59)三、理想气体 (60)四、相变 (66)五、固体和液体 (70)第八部分静电场 (70)第一讲基本知识介绍 (70)第二讲重要模型与专题 (73)第九部分稳恒电流 (82)第一讲基本知识介绍 (82)第二讲重要模型和专题 (86)第十部分磁场 (94)第一讲基本知识介绍 (94)第二讲典型例题解析 (97)第十一部分电磁感应 (102)第一讲、基本定律 (102)第二讲感生电动势 (105)第三讲自感、互感及其它 (108)第十二部分量子论 (111)第一节黑体辐射 (111)第二节光电效应 (113)第三节波粒二象性 (119)第四节测不准关系 (122)第0部分绪言一、高中物理奥赛概况1、国际(International Physics Olympiad 简称IPhO)① 1967年第一届,(波兰)华沙,只有五国参加。
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。
高中物理竞赛全集讲座
c、完全非弹性碰撞:机械能的损失达到最大限度;外部特征:碰撞后两物体连为一个整体,故有
v1=v2=
3、恢复系数:碰后分离速度(v2-v1)与碰前接近速度(v10-v20)
模型分析:首先,注意“开始运动”的理解,它指绳子恰被拉直,有作用力和冲量产生,但是绳子的方位尚未发生变化。其二,对三个质点均可用动量定理,但是,B质点受冲量不在一条直线上,故最为复杂,可采用分方向的形式表达。其三,由于两段绳子不可伸长,故三质点的瞬时速度可以寻求到两个约束关系。
下面具体看解题过程——
对A用动量定理,有:
I1=m1v1①
B的动量定理是一个矢量方程: + =m2 ,可化为两个分方向的标量式,即:
I2cosα-I1=m2v2cosβ②
I2sinα=m2v2sinβ③
质点C的动量定理方程为:
I-I2=m3v3④
AB绳不可伸长,必有v1=v2cosβ⑤
BC绳不可伸长,必有v2cos(β-α)=v3⑥
答:第二过程获得速度大。
四、反冲运动中的一个重要定式
物理情形:如图4所示,长度为L、质量为M的船停止在静水中(但未抛锚),船头上有一个质量为m的人,也是静止的。现在令人在船上开始向船尾走动,忽略水的阻力,试问:当人走到船尾时,船将会移动多远?
(学生活动)思考:人可不可能匀速(或匀加速)走动?当人中途停下休息,船有速度吗?人的全程位移大小是L吗?本系统选船为参照,动量守恒吗?
答:β=arctg( )。
三、动量守恒中的相对运动问题
物理情形:在光滑的水平地面上,有一辆车,车内有一个人和N个铅球,系统原来处于静止状态。现车内的人以一定的水平速度将铅球一个一个地向车外抛出,车子和人将获得反冲速度。第一过程,保持每次相对地面抛球速率均为v,直到将球抛完;第二过程,保持每次相对车子抛球速率均为v,直到将球抛完。试问:哪一过程使车子获得的速度更大?
新版高一物理竞赛讲义
高中物理《竞赛辅导》力学部分目录第一讲:力学中的三种力第二讲:共点力作用下物体的平衡第三讲:力矩、定轴转动物体的平衡条件、重心第四讲:一般物体的平衡、稳度第五讲:运动的基本概念、运动的合成与分解第六讲:相对运动与相关速度第七讲:匀变速直线运动第八讲:抛物的运动第九讲:牛顿运动定律(动力学)第十讲:力和直线运动第十一讲:质点的圆周运动、刚体的定轴转动第十二讲:力和曲线运动第十三讲:功和功率第十四讲:动能定理第十五讲:机械能、功能关系第十六讲:动量和冲量第十七讲:动量守恒《动量守恒》练习题第十八讲:碰撞《碰撞》专题练习题第十九讲:动量和能量《动量与能量》专题练习题第二十讲:机械振动《机械振动》专题练习第二十一:讲机械波第二十二讲:驻波和多普勒效应第一讲: 力学中的三种力【知识要点】(一)重力重力大小G=mg ,方向竖直向下。
一般来说,重力是万有引力的一个分力,静止在地球表面的物体,其万有引力的另一个分力充当物体随地球自转的向心力,但向心力极小。
(二)弹力1.弹力产生在直接接触又发生非永久性形变的物体之间(或发生非永久性形变的物体一部分和另一部分之间),两物体间的弹力的方向和接触面的法线方向平行,作用点在两物体的接触面上.2.弹力的方向确定要根据实际情况而定.3.弹力的大小一般情况下不能计算,只能根据平衡法或动力学方法求得.但弹簧弹力的大小可用.f=kx(k 为弹簧劲度系数,x 为弹簧的拉伸或压缩量)来计算 .在高考中,弹簧弹力的计算往往是一根弹簧,而竞赛中经常扩展到弹簧组.例如:当劲度系数分别为k 1,k 2,…的若干个弹簧串联使用时.等效弹簧的劲度系数的倒数为:nk k k 1...111+=,即弹簧变软;反之.若以上弹簧并联使用时,弹簧的劲度系数为:k=k 1+…k n ,即弹簧变硬.(k=k 1+…k n 适用于所有并联弹簧的原长相等;弹簧原长不相等时,应具体考虑) 长为0L 的弹簧的劲度系数为k ,则剪去一半后,剩余2L 的弹簧的劲度系数为2k (三)摩擦力 1.摩擦力一个物体在另一物体表面有相对运动或相对运动趋势时,产生的阻碍物体相对运动或相对运动趋势的力叫摩擦力。
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目录中学生全国物理竞赛章程 (2)全国中学生物理竞赛内容提要全国中学生物理竞赛内容提要 (5)专题一力物体的平衡 (10)专题二直线运动 (12)专题三牛顿运动定律 (13)专题四曲线运动 (16)专题五万有引力定律 (18)专题六动量 (19)专题七机械能 (21)专题八振动和波 (23)专题九热、功和物态变化 (25)专题十固体、液体和气体的性质 (27)专题十一电场 (29)专题十二恒定电流 (31)专题十三磁场…………………………………………………………………………33专题十四电磁感应 (35)专题十五几何光学 (37)专题十六物理光学原子物理 (40)中学生全国物理竞赛章程第一章总则第一条全国中学生物理竞赛(对外可以称中国物理奥林匹克,英文名为Chinese PhysicOlympiad,缩写为CPhO)是在中国科协领导下,由中国物理学会主办,各省、自治区、直辖市自愿参加的群众性的课外学科竞赛活动,这项活动得到国家教育委员会基础教育司的正式批准。
竞赛的目的是促使中学生提高学习物理的主动性和兴趣,改进学习方法,增强学习能力;帮助学校开展多样化的物理课外活动,活跃学习空气;发现具有突出才能的青少年,以便更好地对他们进行培养。
第二条全国中学生物理竞赛要贯彻“教育要面向现代化、面向世界、面向未来”的精神,竞赛内容的深度和广度可以比中学物理教学大纲和教材有所提高和扩展。
第三条参加全国中学生物理竞赛者主要是在物理学习方面比较优秀的学生,竞赛应坚持学生自愿参加的原则.竞赛活动主要应在课余时间进行,不要搞层层选拔,不要影响学校正常的教学秩序。
第四条学生参加竞赛主要依靠学生平时的课内外学习和个人努力,学校和教师不要为了准备参加竞赛而临时突击,不要组织“集训队”或搞“题海战术”,以免影响学生的正常学习和身体健康。
学生在物理竞赛中的成绩只反映学生个人在这次活动中所表现出来的水平,不应当以此来衡量和评价学校的工作和教师的教学水平。
第二章组织领导第五条全国中学生物理竞赛由中国物理学会全国中学生物理竞赛委员会(以下简称全国竞赛委员会)统一领导。
全国竞赛委员会由主任1人、副主任和委员若干人组成。
主任和副主任由中国物理学会常务理事会委任。
委员的产生办法如下:1.参加竞赛的省、自治区、直辖市各推选委员1人;2.承办本届和下届决赛的省。
自治区、直辖市各推选委员3人。
3.由中国物理学会根据需要聘请若干人任特邀委员。
在全国竞赛委员会全体会议闭会期间由主任和副主任组成常务委员会,行使全国竞赛委员会职权。
第六条在全国竞赛委员会领导下,设立命题小组、组织委员会和竞赛办公室等工作机构。
命题小组成员由全国竞赛委员会聘请专家和高等院校教师担任。
组织委员会由承办决赛的省、自治区、直辖市物理学会与有关方面协商组成,负责决赛期间各项活动的筹备与组织工作,组织委员会主任兼任本届全国竞赛委员会副主任。
竞赛办公室是全国竞赛委员会的常设工作机构,负责处理有关竞赛的日常事务。
第七条各省、自治区、直辖市物理学会在地方科协领导下与各有关方面协商组成省、自治区、直辖市中学生物理竞赛委员会(以下简称地方竞赛委员会),负责组织和领导本省、自治区。
直辖市有关竞赛的各项活动。
地方竞赛委员会受全国竞赛委员会指导,但根据本省。
自治区、直辖市的具体情况,在决定有关预赛和复赛的各项工作安排时,可以有一定的灵活性。
第三章竞赛程序第八条凡报名参加全国中学生物理竞赛的学生均在地方竞赛委员会指定的地点参加预赛。
预赛(笔试)由全国竞赛委员会统一命题和制定评分标准,各地方竞赛委员会组织赛场和评定成绩。
竞赛时间为3小时。
第九条预赛成绩优秀的学生可参加复赛。
复赛的笔试题由全国竞委会统一命题和制定评分标准)满分为140分,笔试时间为3小时。
复赛实验由地方竞赛委员会命题和评定成绩,满分为6分,实验时间为3小时。
复赛实验的日期、地点和组织办法由各地方竞赛委员会根据实际情况自行决定。
参加复赛的人数不得少于本省,自治区、直辖市参加决赛人数的5倍。
第十条各地方竞赛委员会根据学生复赛的总成绩,择优准荐3名学生参加决赛。
对于在上届竞赛中成绩较好的省、自治区、直辖市给予奖励名额,凡有1名学生获一等奖,就奖励1名。
在当年举行的国际物理奥林匹克竞赛中获金、银、铜奖的学生所在省、自治区、直辖市,凡有1名学生获奖,也奖励1名。
一省所得奖励名额总数以4名为限。
承办决赛的省、自治区、直辖市参响决赛的名额可增加3名。
地方竞赛委员会如认为有必要,可在复赛之后以适当的方式进行加试,以复赛和加试的总成绩作为推荐的依据。
加试满分下超过刀分,加试人数不得超过本省。
自治区、直辖市应推荐人故的2倍。
决定进行加试的省,自治区、直辖市的加试办法应经比方竞赛委员会讨论通过,上报全国竞赛委员会备案,并在复赛前向全体参赛学生明确公布。
若参加决赛的最后一个名额有两名以上的学生成绩相同,则地方竞委会可对他们采取临时加试,选取成绩最好的1名。
决赛由全国竞赛委员会命题和评定成绩。
决赛包括理论和实验两部分,竞赛时间各3小时。
理论笔试满分为140分,实验满分为60分。
在评定一等奖时,可对部分学生增加口试,口试满分为40分。
在评选二等奖和三等奖时,口试成绩不计人总分。
第四章命题原则第十一条竞赛命题要从我国目前中学生的实际情况出发,但题目的内容不必拘泥于现行的教学大纲和统编教材。
竞赛题目既包括理论笔试题,也包括实验操作题;既要考查学生的基础知识,又要着重考查学生的能力,以利于促进学生用正确的方法学习物理。
第十二条预赛、复赛和决赛命题均以全国竞赛委员会制定的(全国中学生物理竞赛内容提要》为依据。
第五章报名手续第十三条全国中学生物理竞赛每学年举行一次。
在校中学生可向学校报名,经学校同意,由学校到地方竞赛委员会指定的地点报名。
第十四条各地方竞赛委员会按全国竞赛委员会的要求书面向全国竞赛委员会办公室集体报名。
第六章奖励办法第十五条全国中学生物理竞赛只评选个人奖,不搞省。
地、市、县或学校之间的评比。
根据决赛成绩,每届评选出一等奖15名左右、二等奖3O名左右、三等奖60名左右,由全国竞赛委员会给予奖励。
在举行决赛的城市召开授奖大会,颁发全国中学生物理竞赛获奖证书、奖章和奖品。
第十六条对于在预赛和复赛中成绩优异的学生,全国竞赛委员会设立赛区(以省、市、区为单位)一、二、三等奖,委托各地方竞赛委员会根据本地区实际情况进行评定。
奖励名额根据参加预赛的人数按全国竟委会规定的比例确定。
赛区一、二等奖的评定应以复赛成绩为准,对于赛区一、二、三等奖获奖者均颁发由中闰物理学会全国中学生物理竞赛委员会署名盖章的“全国中学生物理竞赛××赛区获奖证书”。
地、市、区、县及学校,对在预赛中成绩较好的学生可以通过一定的方式给予表扬,以资鼓励。
也可以颁发有纪念意义的奖品。
第十七条对优秀学生的奖励应以精神鼓励为主,物质奖励要适当,不宜过多。
第十八条对在决赛中获奖和获赛区一、二等奖的学生的指导教师.由各地方竞赛委员会确定名单,以全国竞委会名义给予表彰,发给荣誉证书。
第七章经费第十九条学生参加顶赛和复赛所需食、宿、交通费用原则上:由学生自理。
有条件的地、市、区、县或学校,对参加复赛的经齐确有困难的学生可适当给予补助。
参加决赛的学生的食、宿、交通费用,由地方竞赛委员会与畜关方面协商给予补助。
第二十条各省。
自治区、直辖市组织竞赛活动所需经费由地方竞赛委员会、教委(教育厅、局)、地方科协及有关方面协商解决。
报名费收入全部由地方竞赛委员会留用,预赛和复赛试卷费及组织预赛和复赛所需经费由地方竞赛委员会负担。
第二十一条复赛实验题以外的命题费用及组织决赛活动所需经费由承办决赛的省、自治区、直辖市负责筹措。
全国竞赛委员会给予适当的补助。
第二十二条经费开支应贯彻勤俭节约的原则。
第八章附则第二十三条本章程经中国物理学会常务理事会讨论通过后施行。
本章程的修改权及解释权属中国物理学会常务理事会。
全国中学生物理竞赛内容提要全国中学生物理竞赛内容提要一、理论基础力学1、运动学参照系。
质点运动的位移和路程,速度,加速度。
相对速度。
矢量和标量。
矢量的合成和分解。
匀速及匀速直线运动及其图象。
运动的合成。
抛体运动。
圆周运动。
刚体的平动和绕定轴的转动。
2、牛顿运动定律力学中常见的几种力牛顿第一、二、三运动定律。
惯性参照系的概念。
摩擦力。
弹性力。
胡克定律。
万有引力定律。
均匀球壳对壳内和壳外质点的引力公式(不要求导出)。
开普勒定律。
行星和人造卫星的运动。
3、物体的平衡共点力作用下物体的平衡。
力矩。
刚体的平衡。
重心。
物体平衡的种类。
4、动量冲量。
动量。
动量定理。
动量守恒定律。
反冲运动及火箭。
5、机械能功和功率。
动能和动能定理。
重力势能。
引力势能。
质点及均匀球壳壳内和壳外的引力势能公式(不要求导出)。
弹簧的弹性势能。
功能原理。
机械能守恒定律。
碰撞。
6、流体静力学静止流体中的压强。
浮力。
7、振动简揩振动。
振幅。
频率和周期。
位相。
振动的图象。
参考圆。
振动的速度和加速度。
由动力学方程确定简谐振动的频率。
阻尼振动。
受迫振动和共振(定性了解)。
8、波和声横波和纵波。
波长、频率和波速的关系。
波的图象。
波的干涉和衍射(定性)。
声波。
声音的响度、音调和音品。
声音的共鸣。
乐音和噪声。
热学1、分子动理论原子和分子的量级。
分子的热运动。
布朗运动。
温度的微观意义。
分子力。
分子的动能和分子间的势能。
物体的内能。
2、热力学第一定律热力学第一定律。
3、气体的性质热力学温标。
理想气体状态方程。
普适气体恒量。
理想气体状态方程的微观解释(定性)。
理想气体的内能。
理想气体的等容、等压、等温和绝热过程(不要求用微积分运算)。
4、液体的性质流体分子运动的特点。
表面张力系数。
浸润现象和毛细现象(定性)。
5、固体的性质晶体和非晶体。
空间点阵。
固体分子运动的特点。
6、物态变化熔解和凝固。
熔点。
熔解热。
蒸发和凝结。
饱和汽压。
沸腾和沸点。
汽化热。
临界温度。
固体的升华。
空气的湿度和湿度计。
露点。
7、热传递的方式传导、对流和辐射。
8、热膨胀热膨胀和膨胀系数。
电学1、静电场库仑定律。
电荷守恒定律。
电场强度。
电场线。
点电荷的场强,场强叠加原理。
均匀带电球壳壳内的场强和壳外的场强公式(不要求导出)。
匀强电场。
电场中的导体。
静电屏蔽。
电势和电势差。
等势面。
点电荷电场的电势公式(不要求导出)。
电势叠加原理。
均匀带电球壳壳内和壳外的电势公式(不要求导出)。
电容。
电容器的连接。
平行板电容器的电容公式(不要求导出)。
电容器充电后的电能。
电介质的极化。
介电常数。
2、恒定电流欧姆定律。
电阻率和温度的关系。
电功和电功率。
电阻的串、并联。
电动势。
闭合电路的欧姆定律。
一段含源电路的欧姆定律。
电流表。
电压表。
欧姆表。
惠斯通电桥,补偿电路。
3、物质的导电性金属中的电流。