物理竞赛辅导.ppt
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高中物理竞赛辅导参考资料之20PPT课件
36
光栅例一
37
600 n m
28°
而且第三级谱缺级
光栅常数 ( a + b ) a 的可能最小宽度 在上述条件下最多 能看到多少条谱线
光栅例二
2×6×10 - 4 0.469 2.56×10 - 3(mm) 由第三级谱缺级判断
0.85×10 - 3(mm)
最大取
max
4.27 取整数4
4 （ 3） 2 1 0 1 2 （3） 4
45
点阵的散射波
X 射晶体线结构中的三维外空场原子作间或用点离下子做阵中受的迫电振子动在。
晶体中的 原子或离子
晶体点阵
氯化中钠的晶每体一阵
点可看作一
氯个离新的子波源， 向 入C外 射l辐 的＋射X 与射
钠线 电同 磁离频 波子率 ，的 称
为散Na射波。
46
X 射X线射 线
散射波干涉
晶体点阵的散射原波子或可离以子相中互的干电涉子在。
（缺）
（缺）
最多能看到 7 条谱线 38
光栅例三
39
第五节
20- 5 X ray diffraction
40
X射线衍射
1895年，德国物理学家伦琴在研究 阴极射线管的过程中，发现了一种穿透 力很强的射线。
金属靶
高能 电子束
高 压 电
源
1901年获首届诺贝尔 物理学奖
X射线 由于未知这种射线的实质（或本性）， 将它称为 X 射线。
观察条件
若
即
则
除
外，看不到任何衍射级。
对于可见光，其最短波长为 4×10 - 4 mm 若光栅常数 d ＜4×10 - 4 mm 即刻线密度 高于2500条 mm
光栅例一
37
600 n m
28°
而且第三级谱缺级
光栅常数 ( a + b ) a 的可能最小宽度 在上述条件下最多 能看到多少条谱线
光栅例二
2×6×10 - 4 0.469 2.56×10 - 3(mm) 由第三级谱缺级判断
0.85×10 - 3(mm)
最大取
max
4.27 取整数4
4 （ 3） 2 1 0 1 2 （3） 4
45
点阵的散射波
X 射晶体线结构中的三维外空场原子作间或用点离下子做阵中受的迫电振子动在。
晶体中的 原子或离子
晶体点阵
氯化中钠的晶每体一阵
点可看作一
氯个离新的子波源， 向 入C外 射l辐 的＋射X 与射
钠线 电同 磁离频 波子率 ，的 称
为散Na射波。
46
X 射X线射 线
散射波干涉
晶体点阵的散射原波子或可离以子相中互的干电涉子在。
（缺）
（缺）
最多能看到 7 条谱线 38
光栅例三
39
第五节
20- 5 X ray diffraction
40
X射线衍射
1895年，德国物理学家伦琴在研究 阴极射线管的过程中，发现了一种穿透 力很强的射线。
金属靶
高能 电子束
高 压 电
源
1901年获首届诺贝尔 物理学奖
X射线 由于未知这种射线的实质（或本性）， 将它称为 X 射线。
观察条件
若
即
则
除
外，看不到任何衍射级。
对于可见光，其最短波长为 4×10 - 4 mm 若光栅常数 d ＜4×10 - 4 mm 即刻线密度 高于2500条 mm
物理竞赛精品课件(2023版ppt)
地球绕太阳公转：分 析地球公转轨道、周 期、速度等参数
02
月球绕地球公转：分 析月球公转轨道、周 期、速度等参数
03
太阳系行星运动：分 析各行星公转轨道、 周期、速度等参数
04
双星系统：分析双星 系统的形成、运动规 律等
05
黑洞与恒星运动：分 析黑洞对恒星运动的 影响
06
星系运动：分析星系 的形成、运动规律等
地球环境与天体运动的关系：天体运动的研究将有 助于我们更好地了解地球环境变化和应对气候变化
5
天体运动的总 结与反思
总结天体运动的主要内容
天体运动的基本概念：
01 包括天体、轨道、周
期、速度等
天体运动的基本规律：
02 开普勒三定律、牛顿
万有引力定律等
天体运动的计算方法：
03 轨道方程、能量守恒、
角动量守恒等
引入更多天体运动 的实际案例，提高 学生的兴趣和认知
引入天体运动的前 沿研究，提高学生 的创新意识和能力
增加天体运动实验 环节，提高学生的
动手能力
增加天体运动的互 动环节，提高学生 的参与度和积极性
谢谢
阐述天体运动的基本原理
01
01
万有引力定律：天体运动的基础， 描述物体之间的引力关系
02
02
开普勒三定律：描述天体运动的规 律，包括轨道形状、周期和速度
03
03
牛顿第二定律：描述物体运动的规 律，包括加速度、质量和力
04
04
角动量守恒定律：描述天体运动的 稳定性，包括角动量、质量和速度
2
天体运动的计 算方法
物理竞赛精品课件： 天体运动
演讲人
目录
01. 天体运动的基础知识 02. 天体运动的计算方法 03. 天体运动的典型问题 04. 天体运动的拓展应用 05. 天体运动的总结与反思
2020年人大附中高中物理竞赛辅导课件(稳恒磁场)环形载流螺线管的磁场分布(共15张PPT)
× ×B
× × ×F × × ×
× ×
×× ×
× ×q ×
× ×
××0
粒子做匀速圆周运动
(3) 0与B成角
// 0 cos 0 sin
•
R m m0 sin
qB
qB
T 2R 2m qB
螺距 h ：h //T 0 cos T 2m0 cos
qB
0
// B
B
h //
0
q R
Fm
q
B
大小 Fm qB sin
方向
Fm
q B
力与速度方向垂直。 不能改变速度大小， 只能改变速度方向。
Fm
q
B
(1)F0与m B0平行或反c平行
(2) 0与B垂直
F m q0B
q0
B
m
02
R
R m0
qB
T 2R 2m 0 qB
• 0
B
粒子做直线运动
× ×× × ××
×
×× ×
方向
右手螺旋
I
计算环流
B • dl Bdl 2rB
利用安培环路定理求 B
B • dl 0NI
B
0 NI 2r
内
0 外
R1、R2 R1 R2
.. .. .
.
.
.
. .
R1
.
.
..
r
. . ... ...
. ...
B
.
.
R2 ..
.
.
.
.
...
N n
2R1
B 0nI O
R1 R2
已知：导线中电流强度 I、单位长度导线匝数n
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。
物理竞赛ppt教学课件
法 ， 即 先保 持 电 阻不 变 ， 研究 电 流 与电__压______ 的 关 系 ； 再保 持 ______电__压_______不变，研究电流与______电__阻_______的关系．
4支．路并两联端电路的中电电压压_、__相电__等流___、_电；阻（的2特）点并是联：电（路1）中并的联总电电路流各
A. 正立、缩小的虚像
B．正立、缩小的实像
C．倒立、缩小的虚像
D．倒立、缩小的实像
4.图3和图4是两种声音的波形图，从图形可知：图 C 是 乐音的波形，图 D 是噪声的波形。
1．高压输电线路的铁塔顶端有一条（或两条）比下面输
电线细的金属线（如图1～图2 ),它的作用是［C］
A.加强铁塔的稳定性 B传输零线的电流
3.自已举自已能实现吗?( A ) A.能 B.不能
（1）取一汽车或拖拉机车轮内胎，拔掉内胎的气门针，用一橡皮管封套在气门上。 （2）在内胎上放一块木板（内胎平置于地面），人站在木板上，通过橡皮管用嘴向内胎吹气，唤气时可将橡皮 管折死。吹气过程中，人亦被徐徐升起。 （3）也可用一个比较重的物体代替人，放置在木板上，用打气筒向内胎打气，同样可以看到重物被徐徐升起。 （4）如果找不到汽车内胎可用救生圈或自行车内胎代替。
因为不同乐器所发声音的 音色 是不同的。
（3）电视观众看到莲花座上的千手观音身披绚丽霞光，这些光是
由红 、 绿 、 蓝 三原色依不同的比例混合而成的。
1.瀑布（打一物理名词） 2.离婚（打一物理名词） 3.死胡同（打一物理名词） 4.返航线（打一物理名词）
回路 热学
微安 36伏
5.交上坏朋友 （物理一名词） 6.打遍天罡无敌手（ 物理常数） 7.暑假补课 （物理学科名） 8.稍微放心（打一物理量单位）
4支．路并两联端电路的中电电压压_、__相电__等流___、_电；阻（的2特）点并是联：电（路1）中并的联总电电路流各
A. 正立、缩小的虚像
B．正立、缩小的实像
C．倒立、缩小的虚像
D．倒立、缩小的实像
4.图3和图4是两种声音的波形图，从图形可知：图 C 是 乐音的波形，图 D 是噪声的波形。
1．高压输电线路的铁塔顶端有一条（或两条）比下面输
电线细的金属线（如图1～图2 ),它的作用是［C］
A.加强铁塔的稳定性 B传输零线的电流
3.自已举自已能实现吗?( A ) A.能 B.不能
（1）取一汽车或拖拉机车轮内胎，拔掉内胎的气门针，用一橡皮管封套在气门上。 （2）在内胎上放一块木板（内胎平置于地面），人站在木板上，通过橡皮管用嘴向内胎吹气，唤气时可将橡皮 管折死。吹气过程中，人亦被徐徐升起。 （3）也可用一个比较重的物体代替人，放置在木板上，用打气筒向内胎打气，同样可以看到重物被徐徐升起。 （4）如果找不到汽车内胎可用救生圈或自行车内胎代替。
因为不同乐器所发声音的 音色 是不同的。
（3）电视观众看到莲花座上的千手观音身披绚丽霞光，这些光是
由红 、 绿 、 蓝 三原色依不同的比例混合而成的。
1.瀑布（打一物理名词） 2.离婚（打一物理名词） 3.死胡同（打一物理名词） 4.返航线（打一物理名词）
回路 热学
微安 36伏
5.交上坏朋友 （物理一名词） 6.打遍天罡无敌手（ 物理常数） 7.暑假补课 （物理学科名） 8.稍微放心（打一物理量单位）
全国中学生物理竞赛辅导课件
O B
2l A 30°30°
l C
m
图3 8
例3 解：方法1：以A为等效悬挂点
把重力加速度 g沿AC方向和AB方 向分解，可得在AC方向的分量值 为gcos30°.
于是小球C在垂直屏幕面方向 上的微小摆动的周期为
T 2
l 2 2 3l
g cos 30
3g
O B
O'
2l
A 30°30°
B A
●
图7
20
例7 解：小球A的平衡位置O'与球心O的距 离为∆l，且有
l mg 2 r k9
以O'为原点建立如图所示的x轴.
B
AO●••Ol
图x 1
设任一时刻，小球A偏离平衡位置，其坐标为x， 那么它所受的回复力为
F k(x l) mg kx
令 k 9g ，则小球的运动方程为
奥赛典型例题 分析(振动和波)
1
1.如图1所示的振动 系统，轻弹簧的劲度 系数为k，滑轮的质 量为M，细线与滑轮 之间无摩擦，两个小 物块的质量分别为m1 和m2，m1> m2，试 求滑轮的振动周期.
k
M
m1
m2
图1
2
例1 解: 先看图2的情况，设轻绳的拉力大 小为T，则
k
Mg T Ma
小球A的振动周期仍为 T 2 2r
9g
26
由图2所示的参考圆可知，小球A从O 点下落再回到O点需时间为
vA
5 gr 2
由(3)得此时小球的加速度为 aA g
此后，小球向上运动，绳子不再拉紧小球，小球A作 竖直上抛运动. 小球上升的最大高度不能超过r，故当小 球A上升高度为r时，其速度大小为v，有
2l A 30°30°
l C
m
图3 8
例3 解：方法1：以A为等效悬挂点
把重力加速度 g沿AC方向和AB方 向分解，可得在AC方向的分量值 为gcos30°.
于是小球C在垂直屏幕面方向 上的微小摆动的周期为
T 2
l 2 2 3l
g cos 30
3g
O B
O'
2l
A 30°30°
B A
●
图7
20
例7 解：小球A的平衡位置O'与球心O的距 离为∆l，且有
l mg 2 r k9
以O'为原点建立如图所示的x轴.
B
AO●••Ol
图x 1
设任一时刻，小球A偏离平衡位置，其坐标为x， 那么它所受的回复力为
F k(x l) mg kx
令 k 9g ，则小球的运动方程为
奥赛典型例题 分析(振动和波)
1
1.如图1所示的振动 系统，轻弹簧的劲度 系数为k，滑轮的质 量为M，细线与滑轮 之间无摩擦，两个小 物块的质量分别为m1 和m2，m1> m2，试 求滑轮的振动周期.
k
M
m1
m2
图1
2
例1 解: 先看图2的情况，设轻绳的拉力大 小为T，则
k
Mg T Ma
小球A的振动周期仍为 T 2 2r
9g
26
由图2所示的参考圆可知，小球A从O 点下落再回到O点需时间为
vA
5 gr 2
由(3)得此时小球的加速度为 aA g
此后，小球向上运动，绳子不再拉紧小球，小球A作 竖直上抛运动. 小球上升的最大高度不能超过r，故当小 球A上升高度为r时，其速度大小为v，有
(珍藏版)全套物理竞赛 物理讲解 PPT
（4）逆推法
•把运动过程的“末态”作为“初态”，一般用于末态已知的 情况。如匀减速直线运动至静止的问题，可以逆推为初速度 为零的匀加速直线运动。
（5）比例法 •对于初速度为零的匀变速直线运动或匀减速直线运动到静止 的运动，可利用匀变速直线运动的五个二级结论，用比例法 求解。
（6）图像法 专题一：图像方法
t1 : t2 : : tn 1: 2 : : n
⑤第1m、第2m、…第nm所用时间之比：
t : t : : tN 1: ( 2 1) : : ( n n 1)
5.匀变速直线运动解题方法及典型例题 （1）一般公式法
•利用匀变速直线运动的三个规律进行求解，需要注意的有以 下三点：
①匀变速直线运动的规律有三个公式，但只有两个独立方程， 是典型的“知三求二”的问题，即要找出三个已知条件，才 能求出两个未知量；
②受力分析，牛顿运动定律是基础。
③注意矢量的方向性，一般以初速度方向为正方向，其余矢 量与正方向相同者为正，与正方向相反者取负；
（2）平均速度法 例3.做匀加速直线运动的物体途经A、B、C三点，已知AB=BC， AB段的平均速度为3m/s，BC段的平均速度为6m/s，则B点的 瞬时速度为 （ ）
A．4m/s B．4.5m/s C．5m/s D．5.5m/s 点评：求平均速度的两个公式的联系、区别与应用
方法二：由平均速度与推论求解
vA vB 3 2
vA 6 vB
vB vC 6 2
vC 12 vB
vB
v
2 A
vC2
2
方法三：图像法
v/ms-1
vC
6 vB
23 3 vA
o
t/s
•把运动过程的“末态”作为“初态”，一般用于末态已知的 情况。如匀减速直线运动至静止的问题，可以逆推为初速度 为零的匀加速直线运动。
（5）比例法 •对于初速度为零的匀变速直线运动或匀减速直线运动到静止 的运动，可利用匀变速直线运动的五个二级结论，用比例法 求解。
（6）图像法 专题一：图像方法
t1 : t2 : : tn 1: 2 : : n
⑤第1m、第2m、…第nm所用时间之比：
t : t : : tN 1: ( 2 1) : : ( n n 1)
5.匀变速直线运动解题方法及典型例题 （1）一般公式法
•利用匀变速直线运动的三个规律进行求解，需要注意的有以 下三点：
①匀变速直线运动的规律有三个公式，但只有两个独立方程， 是典型的“知三求二”的问题，即要找出三个已知条件，才 能求出两个未知量；
②受力分析，牛顿运动定律是基础。
③注意矢量的方向性，一般以初速度方向为正方向，其余矢 量与正方向相同者为正，与正方向相反者取负；
（2）平均速度法 例3.做匀加速直线运动的物体途经A、B、C三点，已知AB=BC， AB段的平均速度为3m/s，BC段的平均速度为6m/s，则B点的 瞬时速度为 （ ）
A．4m/s B．4.5m/s C．5m/s D．5.5m/s 点评：求平均速度的两个公式的联系、区别与应用
方法二：由平均速度与推论求解
vA vB 3 2
vA 6 vB
vB vC 6 2
vC 12 vB
vB
v
2 A
vC2
2
方法三：图像法
v/ms-1
vC
6 vB
23 3 vA
o
t/s
人大附中高中物理竞赛辅导课件(波动光学)晶体的双折射(共16张ppt)
(no ne )d
o
d
2
(no
)d
从晶片出射的是两束传播方相同、振动方向相互垂
直、频率相等、相Ao位差Asin的线偏振光，它们合成为 一束椭圆偏振光。Ae Acos
12
(no ne )d (1) 四分之一波片
o
d
2
(no
nd )d
从线偏振光获得椭圆或圆偏振光（或相反） —— 线偏振光→圆偏振光 —— 线偏振光→线偏振光 ——线偏振光→椭圆偏振光
9
双折射现象的应用
3. 尼科耳棱镜 两块特殊要求加工的直角方解石，如图：
光轴在ABCD平面内方向与AB成480，入射面取ABCD面
A
220
C
•
480
e
•O 760
B 680
D
方解石的折射率n0=1.658, ne 1.486
加拿大树胶的折射率n=1.55，O光入射角大于其临界角arc sin(1.55/1.658)=69012’，被全反射，在BD处为涂黑层所吸收。
o光和e光都是线偏振光。
7
2 、光轴与主平面
当光在晶体内沿某个特殊方向传播时不发生双 折射，该方向称为晶体的光轴。
“光轴”是一特殊的“方向”,不是指一条直线。
凡平行于此方向的直线均为光轴。
单轴晶体：只有一个光轴的晶体 双轴晶体：有两个光轴的晶体
102° A 光轴
B
8
主平面：晶体中某条光线与晶体光轴构成的平面。
出射偏振方向在ABCD平面内的偏振光。
10
六.晶体相移器件， 圆和椭圆偏振光的起偏
波片(波晶片) ─相位延迟片 波片是光轴平行表面的晶体薄片。
C 光轴 P1
自主招生(物理竞赛)物理讲解课件
示。两图象在t=t1时相交于P点，P在横轴上的投影为Q，△OPQ的面积 为S。在t=0时刻，乙车在甲车前面，相距为d。已知此后两车相遇两次， 且第一次相遇的时刻为t′，则下面四组t′和d的组合可能是
A.t t1, d S
C.t
1 2
t1, d
1 2
S
B.t
1 2
t1, d
1 4
A
v v cos 30 3 v 2
s 3a 3
t s 2a
B
v 3v
v’ C
自主招生物理辅导
二．匀变速直线运动
1.二个概念：速度和加速度
lim v x v
x dx a v vt v0
t
t0 t dt
t t
2.三个规律
（1）速度-时间规律 vt v0 at
下表为控制中心的显示屏的数据
收到信号时间 与前方障碍物的距离（单位：m）
9:10:20
52
9:10:30
32
发射信号时间 给减速器设定的加速度（单位：m/s2）
9:10:33
2
收到信号时间 与前方障碍物的距离（单位：m）
9:10:40
12
自主招生物理辅导
已知控制中心的信号发射与接收设备工作速度极 快．科学家每次分析数据并输入命令最少需要3 s．问：
距离52m 距离32m 距离?m。(22m) 距离12m。 距离2m。
初速2m/s，距离2m，加速度a=-1m/s2 。 9:10:43发出减速指令，加速度为1m/s2。
自主招生物理辅导
例6．（北约2013题17，共8分）如图所示，与水平地面夹角 为锐角的斜面底端A向上有三个等间距点B1、B2和B3，即 AB1=B1B2=B2B3。小滑块P以初速v0从A出发，沿斜面向上运 动。先设置斜面与滑块间处处无摩擦，则滑块到达B3位置刚 好停下，而后下滑。若设置斜面AB1部分与滑块间有处处相同 的摩擦，其余部位与滑块间仍无摩擦，则滑块上行到B2位置 刚好停下，而后下滑。滑块下滑到B1位置时速度大小为 __________，回到A端时速度大小为____________。
A.t t1, d S
C.t
1 2
t1, d
1 2
S
B.t
1 2
t1, d
1 4
A
v v cos 30 3 v 2
s 3a 3
t s 2a
B
v 3v
v’ C
自主招生物理辅导
二．匀变速直线运动
1.二个概念：速度和加速度
lim v x v
x dx a v vt v0
t
t0 t dt
t t
2.三个规律
（1）速度-时间规律 vt v0 at
下表为控制中心的显示屏的数据
收到信号时间 与前方障碍物的距离（单位：m）
9:10:20
52
9:10:30
32
发射信号时间 给减速器设定的加速度（单位：m/s2）
9:10:33
2
收到信号时间 与前方障碍物的距离（单位：m）
9:10:40
12
自主招生物理辅导
已知控制中心的信号发射与接收设备工作速度极 快．科学家每次分析数据并输入命令最少需要3 s．问：
距离52m 距离32m 距离?m。(22m) 距离12m。 距离2m。
初速2m/s，距离2m，加速度a=-1m/s2 。 9:10:43发出减速指令，加速度为1m/s2。
自主招生物理辅导
例6．（北约2013题17，共8分）如图所示，与水平地面夹角 为锐角的斜面底端A向上有三个等间距点B1、B2和B3，即 AB1=B1B2=B2B3。小滑块P以初速v0从A出发，沿斜面向上运 动。先设置斜面与滑块间处处无摩擦，则滑块到达B3位置刚 好停下，而后下滑。若设置斜面AB1部分与滑块间有处处相同 的摩擦，其余部位与滑块间仍无摩擦，则滑块上行到B2位置 刚好停下，而后下滑。滑块下滑到B1位置时速度大小为 __________，回到A端时速度大小为____________。
更高更妙的物理竞赛ppt课件竞赛课件物系相关速度
和物理素养。
物系相关速度在日常生活和工 程领域也有广泛应用，如车辆 运动分析、航空航天等领域。
对未来发展的展望与建议
01
深入研究物系相关速度的原理和应用，拓展其在不同领域的应 用范围。
02
加强物理竞赛中物系相关速度的培训和教学，提高学生对该领
域的理解和掌握程度。
鼓励学生在解决实际问题时运用物系相关速度的知识，培养其
相对于地面或绝对静止参考系
的速度。
02
在经典物理学中，绝对速度是存在的，但在相对论中
，由于光速不变原理，绝对速度的概念被舍弃。
03
绝对速度的大小和方向是绝对的，不依赖于观察者的
参考系。
速度的叠加原理
速度的叠加原理是指当两个物体在同一方向上运动时，它们的相对速度等于它们各 自速度的矢量和。
详细描述
在碰撞实验中，我们需要精确测量和计算物体的速度，以便了解碰撞过程中的能量交换、动量传递和散射角度等 参数。通过高速摄影技术和计算机模拟，科学家可以更准确地分析碰撞实验中的速度数据，从而提高实验的精度 和可靠性。
粒子加速器的速度控制
总结词
粒子加速器的速度控制是实现高能物理实验的关键技术之一。
详细描述
在高速测量中，速度的变化会导致时间的测 量出现误差，从而影响测量的精度。为了提 高测量精度，科学家需要采用高精度的计时 设备和高速数据采集技术，同时对测量数据 进行后处理和校准，以减小速度变化对测量 精度的影响。此外，还需要考虑温度、气压
和湿度等环境因素对速度的影响。
05
物系相关速度的未来发展
当两个物体在相反方向上运动时，它们的相对速度等于它们各自速度的矢量差。
速度的叠加原理适用于经典物理学中的低速运动，但在相对论中，由于光速不变原 理，该原理不再适用。
物系相关速度在日常生活和工 程领域也有广泛应用，如车辆 运动分析、航空航天等领域。
对未来发展的展望与建议
01
深入研究物系相关速度的原理和应用，拓展其在不同领域的应 用范围。
02
加强物理竞赛中物系相关速度的培训和教学，提高学生对该领
域的理解和掌握程度。
鼓励学生在解决实际问题时运用物系相关速度的知识，培养其
相对于地面或绝对静止参考系
的速度。
02
在经典物理学中，绝对速度是存在的，但在相对论中
，由于光速不变原理，绝对速度的概念被舍弃。
03
绝对速度的大小和方向是绝对的，不依赖于观察者的
参考系。
速度的叠加原理
速度的叠加原理是指当两个物体在同一方向上运动时，它们的相对速度等于它们各 自速度的矢量和。
详细描述
在碰撞实验中，我们需要精确测量和计算物体的速度，以便了解碰撞过程中的能量交换、动量传递和散射角度等 参数。通过高速摄影技术和计算机模拟，科学家可以更准确地分析碰撞实验中的速度数据，从而提高实验的精度 和可靠性。
粒子加速器的速度控制
总结词
粒子加速器的速度控制是实现高能物理实验的关键技术之一。
详细描述
在高速测量中，速度的变化会导致时间的测 量出现误差，从而影响测量的精度。为了提 高测量精度，科学家需要采用高精度的计时 设备和高速数据采集技术，同时对测量数据 进行后处理和校准，以减小速度变化对测量 精度的影响。此外，还需要考虑温度、气压
和湿度等环境因素对速度的影响。
05
物系相关速度的未来发展
当两个物体在相反方向上运动时，它们的相对速度等于它们各自速度的矢量差。
速度的叠加原理适用于经典物理学中的低速运动，但在相对论中，由于光速不变原 理，该原理不再适用。
高中物理竞赛讲义PPT课件
B1 B
三个质点相遇？
解析：根据题意，三质点均做等速率曲线运动，而且任意时刻
三个质点的位置分别在正三角形的三个顶点上，但是这个正三角 形的边长不断缩小，如图所示。现把从开始到追上的时间t分成n
个微小时间间隔△t（△t→0），在每个微小时间间隔内，质点的 运动可以近似为直线运动。于是，第一个末三者的位置A1、B1、 C1如图所示。这样可依次作出以后每经△t，以三个质点为顶点组
例2 如图所示，一个质量均 匀、半径为R、质量密度为σ 的薄板。现沿着一条半径挖去 其中半径为R/2的圆形薄板， 求剩余薄板的质心位置。
R
R/2
●
●
O
质心在原来圆心、挖去薄板圆心所在的直径 上，在圆心O的另一侧，与O点距离为 R/6.
例3 如图所示，一根细长轻质硬棒上等距离地固定着n 个质量不等的质点小球，相邻两个小球之间的距离为a。已 知最左端小球与左端点之间距离也为a，它的质量为m，其 余各球的质量依次为2m、3m、……，一直到nm。求整个 体系的质心位置到左端点的距离。
斜面上放上一块质量为m的滑块B。现将系统由静止释放，求释
放后劈A对物块B的压力、劈A相对地面的加速度各是多少？
（不计一切摩擦）
解析方法1：－牵连加速度
对A, Nsinθ=MaA,
(1)
对B, Nsinθ=maBx,
(2)
mg－Ncosθ=maBy, (3)
A、B加速度关联,
aBy = (aBx+aA)tanθ (4)
（2）若面物体上各质点速度不等，质心将沿曲线运动， 平面物体在空间扫出一个不规则体积。定理可证成立。
例4 一直角三角形板质量分布均匀，两直角边长度分别 为a和b，求质心位置。
高中物理奥赛入门讲座课件(共33张PPT)
• 参加复赛的学生由地方竞委会根据决赛成绩确 定。参加复赛理论考试的人数不得少于本赛区 一等奖名额的5倍。参加复试实验考试人数不得 少于本赛区一等奖名额的的1.2倍。
考试时间：
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IPhO。
宋雪洋--第14届亚洲杯物理奥林匹克竞赛金牌得主
（全国中学生物理竞赛决赛获第一名）
“选择物理是兴趣使然，我觉得，一路走过来也遇到过困难， 如果没有兴趣和信念所支撑，而是仅仅靠父母或老师的督促，我 肯定走不到今天。”
李佳宸--第16届亚洲物理学奥林匹克竞赛金牌（第三名）
复赛湖南第 2名； 全国决赛第 47名，（湖 南第3名）； 亚赛获评最 佳女选手
林心悦--跟在她后面的72位选手都是男生
（全国中学生物理竞赛决赛获第一名）
首先要适当控制情绪，这是 为理性思维的培养奠定基础。 “统筹规划好每件小事。每 天早上醒来，我会躺在床上 先把今天要做的事情在脑子 里过一遍，具体到要完成哪 些作业，需要花多少时间。 特别是双休日，不要心血来 潮就跑去看电视。”
2、国家（Chinese Physics Olympiad简称CPhO） 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CPhO，此后每学年举办 一届
考试时间：
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IPhO。
宋雪洋--第14届亚洲杯物理奥林匹克竞赛金牌得主
（全国中学生物理竞赛决赛获第一名）
“选择物理是兴趣使然，我觉得，一路走过来也遇到过困难， 如果没有兴趣和信念所支撑，而是仅仅靠父母或老师的督促，我 肯定走不到今天。”
李佳宸--第16届亚洲物理学奥林匹克竞赛金牌（第三名）
复赛湖南第 2名； 全国决赛第 47名，（湖 南第3名）； 亚赛获评最 佳女选手
林心悦--跟在她后面的72位选手都是男生
（全国中学生物理竞赛决赛获第一名）
首先要适当控制情绪，这是 为理性思维的培养奠定基础。 “统筹规划好每件小事。每 天早上醒来，我会躺在床上 先把今天要做的事情在脑子 里过一遍，具体到要完成哪 些作业，需要花多少时间。 特别是双休日，不要心血来 潮就跑去看电视。”
2、国家（Chinese Physics Olympiad简称CPhO） 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CPhO，此后每学年举办 一届
物理竞赛课件(全)
第二章标题
本章目录
Contents chapter 2
质量与动量
mass and momentum
动量定理与动量守恒定律
theorem of momentum and law of conservation of momentum
牛顿运动定律及其应用
Newton’s law of motion and its application
第一节质点运动的描述
1-1
Description of particle motion
固联在参考系上的正交数轴组成的系统，可定量描 述物体的位置及运动。如直角坐标系、自然坐标系等。
坐标系 θ 卫星
r
φ
运动质点
切线
法线
n
τ
自然坐标系
由运动曲线上任 一点的法线和切 线组成
矢量知识
有大小、有方向，且服从平行四边形运算法则的量。
质点动量定理 质点的动量定理 theorem of momentum of particle
线段长度（大小）；箭头（方向）。
A
手书
A （附有箭头）
印刷
（用黑体字，不附箭头）
在 X-Y 平面上的某矢量矢A量表示该矢式量 A 的坐标式
Y
y
手书
A = xi +yj
j
A
0i
xX
i 、j 分别为 X、Y 轴的
单位矢量（大小为1，方向
分别沿 X、Y 轴正向）。
印刷
= x +y
在课本中惯用印刷形式。 在本演示课件中，为了 配合同学做手书作业，采 用手书形式。
矢量加法
服从平行四边形法则 为邻边 为对角线 若 则
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mi
·· ·· ri
xC
mi xi
m
0 x
y
yC
mi yi m
zC
mi zi
m
质心位置是质点位置 以质量为权重 的平均值.
二.几种系统的质心
● 两质点系统
·m1
C×
·m2
m1 r1 = m2 r2
r1
r2
● 连续体 z r
O
x
dm ×C rC m
y
rC
r dm m
xC
x dm m
……
● 均匀杆、圆盘、圆环、球，质心为其几何中心. ● “小”线度物体的质心和重心是重合的.
[例] 如图示，求挖掉小圆盘后系统的质心坐标. 解：可设想用一个小圆盘填补挖空处, 再把它减掉.
y
匀质圆盘
由对称性分析，质心 C 应在 x 轴上.
令 为质量的面密度，则质心坐标为：
R
·C O′
xC O r x
挖空
d
0 （ d r 2） xC R2 r 2
R
/
d
r 2
1
质心运动定理
z
S
S ' ma0
mg
a0
解：在 S '系
a a02 g2
平衡位置 tan 1 a0
g
周期
T 2 l T 2 l
g
a
动量定理与动量守恒
1、质点
p mv
I
t2 t1
F
(
t )dt
I P
p2 n
mivi
p1 恒矢量
i 1
2、由n个质点组成的质点系
n Fi内dt 0
6 机械能守恒定律
W外 0，W内非 0时 E E0
功、能与参考系的关系
W
ABF
dr
W Ek2 Ek1
W外 W内非 E E0
因为位移与速度均与参考系有关，所以 功与能也与参考系有关
行星运动问题
1） 人造地球卫星 第一宇宙速度
第一宇宙速度 v1，是在地面上发射人造地球卫星
所需的最小速度 .
i 1
n n
F外dt mivi mivi0
i 1
i 1
I P P0 质点系的动量定理
3、动量守恒定律
如果：
F外 0
P
n mivi
恒矢量
i 1
质点系的动量守恒定律。
质心
一.质心的概念和质心位置的确定
定义质心 C 的位矢为
rC
mi ri m
（ m mi ）
z
· ··· C× rC
•
O
v r
瞬时加速度
ar
••
•
rr2
•• • •
a r 2 r
圆周运动
切向、法向加速度：
dv a dt
角速度、角加速度：
an
v2 R
d d d 2
dt
dt dt 2
角量与线量之间的关系
v R a R an R 2
求解相对运动的方法
（1）找出动系S′，静系S，及动点P
···· C×vc mi ·· ·· rc ri
vC
d rC dt
mi
d ri dt
m
vi
mi v i
m
mvC mivi
0 x
由
F外
y
dP dt
总动量
d dt
(mv C
i P mvC ) m dvC
dt
有 F外 maC 质心运动定理
例题.水平桌面上铺一张纸，纸上放一个均匀球， 球的质量为M=0.5kg.将纸向右拉时会有f=0.1N的 摩擦力作用在球上，求该球的球心加速度aC以及 在从静止开始的2s内，球心相对桌面移动的距离.
F
mat
dv m dt et
F
ma
m
v2
en
a
en
et
摩擦力问题
最大静摩擦力
f 0N
滑动摩擦力
f N
弹力问题 f kx
万有引力
F
G
mM r2
Ep
G
mM r
Ek
1 2
k x2
非惯性系问题
1、惯性系
y
y'
适用牛顿运动定律的参
考系叫做惯性参考系 2、力学相对性原理
r
设以参 速考度系匀vS相速对运惯动性系S r
（2）根据公式：
vs
v
S
——
绝对速度
v S —— 相对速度
vs
v
v s
v —— 牵连速度
v
vs
（3）画出速度矢量三角形：
（4）再根据几何关系求解
二、动力学
1.直角坐标系 F
ma
m
dv
dt
m dvx
i
m
dvy
j
m
dvz
k
dt
dt dt
maxi may j mazk
2.自然坐标系
设 地球质量 mE , 抛体质量 m , 地球半径 RE .
解 取抛体和地球为一系统 ，
2 动能定理 W Ek2 Ek1
3 三种势：
重力势能 E p mgy
引力势能
Ep
G
Mm r
弹性势能
Ep
1 kx2 2
W保 (E p2 E p1) E p
4 保守力和势能的微分关系 F dr dEp (x, y, z)
F
EP
i
EP
j
EP
k
x y z
5 功能原理
W外 W内非 E E0
f MaC
aC
f M
0.1 0.5
0.2m / s2
C·aC f
纸
sC
1 2
aC
t
2
1 0.2 22 2
0.4m
变质量物体运动问题
设t时刻，物体质量为m，速度为 v，在 dt 时间
内 dmv有的质d速v量度 为，为d物mu体的.dm物m与附体d上附m所后在受，m上 外m的， 力速附 为度在F外由m.上将v 之m变,前为d，m
物理竞赛辅导 质点力学
一、运动学
直角坐标
位置矢量 r xi yj zk
位移
r rB rA
瞬时速度
v
dr
dx
i
dy
j
dt dt dt
加速度
a
dvx
i
dv
y
j
dvz
k
dt dt dt
d2x dt 2
i
d2y dt 2
j
d 2z dt 2
k
极坐标
r
瞬时速度
vr
•
r
rz
o
R
z' R
o'
对于质点P：
dr dr dR
dt dt dt
v
P
r
x x'
对上式再求导：
d vs d vs d v
dt dt dt
as as a0
F
maS
maS
F
上式表明：相对于惯性系作匀速直线运动的一 切参考系都是惯性系；在所有的惯性系中，牛 顿运动定律都是等价的——力学相对性原理
3、非惯性系
S
a0
a’
S’
在 S 参考系运动符合牛顿定律，牛顿定律在惯性系成立
在 S ' 系 F ma'
在非惯性系引入虚拟力或惯性力 F0 ma0
在非惯性系 S '系
F F0 ma
结论可推广到非平动的非惯性系，如转动参考系。
例：一匀加速运动的车厢内，观察单摆，平衡位置和振动周期
如何变化？ （加速度 a0 ，摆长 l ，质量 m）
视作一个系统，则
d
m
mivi
dmv
F外dt
dv
mv
dm u
F外dt
略去 dm dv 则
d dt
mv
dm dt
u
F外
功、动能定理、功能原理
1功
W
ABF
dr
F dr
F
x
i
dxi
F y dyj
j Fz k dzk
B B
W
F dr
A
A(Fxdx Fydy Fzdz)