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高中物理竞赛专题讲座

高中物理竞赛专题讲座

引言

本次讲座旨在为高中物理竞赛的参赛同学们提供相关的指导和技巧,以帮助他们在竞赛中取得更好的成绩。在本讲座中,我们将重点介绍一些应对物理竞赛常见问题的方法,并分享一些成功的策略。

理解竞赛要求

在参加物理竞赛之前,我们首先需要充分理解竞赛的要求和规则。不同的竞赛可能有不同的考察内容和形式,因此我们要仔细研究竞赛的规则和历年题目,以便更好地准备。

基础知识的掌握

物理竞赛的考题往往涉及到基础知识的运用和理解。因此,参赛同学们需要对物理学的基础知识有着扎实的掌握。复课本上的基

础知识,理解重要的物理原理和公式,能够帮助我们更好地应对竞赛中的各种考题。

掌握解题技巧

在物理竞赛中,掌握解题技巧是非常重要的。这里列举一些常见的解题技巧供大家参考:

1. 分析题目:仔细阅读并理解题目中的问题和要求。将题目所给的信息进行分类和整理,辨别出需要解决的问题。分析题目:仔细阅读并理解题目中的问题和要求。将题目所给的信息进行分类和整理,辨别出需要解决的问题。

2. 建立模型:根据题目的要求,选择适当的物理模型并建立起来。清楚地定义物理量和坐标系,并进行适当的简化和假设。建立模型:根据题目的要求,选择适当的物理模型并建立起来。清楚地定义物理量和坐标系,并进行适当的简化和假设。

3. 运用物理原理和公式:根据已有的物理原理和公式,将问题转化为数学表达式。运用适当的公式和关系式进行求解。运用物理

原理和公式:根据已有的物理原理和公式,将问题转化为数学表达式。运用适当的公式和关系式进行求解。

4. 检查答案:在解题过程中,要时刻检查中间结果和最终答案

的合理性。重点关注单位、数量级和物理意义的一致性。检查答案:在解题过程中,要时刻检查中间结果和最终答案的合理性。重点关

注单位、数量级和物理意义的一致性。

实践与训练

除了理论知识的掌握外,积极参与实践和训练也是提高物理竞

赛成绩的重要途径。以下是一些建议:

1. 刷题:多做一些高质量的物理竞赛试题,尤其是历年的竞赛

题目。通过做题可以熟悉常见的题型和解题思路。刷题:多做一些

高质量的物理竞赛试题,尤其是历年的竞赛题目。通过做题可以熟

悉常见的题型和解题思路。

2. 参加竞赛训练班:加入物理竞赛的训练班或研究小组,与其

他热爱物理竞赛的同学一起研究和讨论。参加竞赛训练班:加入物

理竞赛的训练班或学习小组,与其他热爱物理竞赛的同学一起学习和讨论。

3. 参加模拟比赛:参加模拟比赛能够帮助我们在比赛前提前适应竞赛环境并找到自己的不足之处。参加模拟比赛:参加模拟比赛能够帮助我们在比赛前提前适应竞赛环境并找到自己的不足之处。

结束语

通过本次讲座,我们了解到了在物理竞赛中取得好成绩的一些方法和技巧。希望同学们能够将这些知识应用到实际的学习和竞赛中,取得优秀的成绩。加油!

高中物理竞赛辅导

高中物理竞赛辅导 阶梯教程 三水中学物理组

全国中学生物理竞赛提要 编者按:按照中国物理学会全国中学生物理竞赛委员会第九次全体会议的建议,由中国物理学会全国中学生物理竞赛委员会常务委员会根据《全国中学生物理竞赛章程》中关于命题原则的规定,结合我国目前中学生的实际情况,制定了《全国中学生物理竞赛内容提要》,作为今后物理竞赛预赛和决赛命题的依据,它包括理论基础、实验基础、其他方面等部分。其中理论基础的绝大部分内容和国家教委制订的(全日制中学物理教学大纲》中的附录,即 1983年教育部发布的《高中物理教学纲要(草案)》的内容相同。主要差别有两点:一是少数地方做了几点增补,二是去掉了教学纲要中的说明部分。此外,在编排的次序上做了一些变动,内容表述上做了一些简化。1991年2月20日经全国中学生物理竞赛委员会常务委员会扩大会议讨论通过并开始试行。1991年9月11日在南宁由全国中学生物理竞赛委员会第10次全体会议正式通过,开始实施。 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 匀速及匀变速直线运动及其图象运动的合成抛体运动 园周运动 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 力矩刚体的平衡条件重心 物体平衡的种类 4.动量 冲量动量动量定量 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

高中物理竞赛力知识点讲解

高中物理竞赛力知识点讲解 力的概念 惯性定律指出,一个物体,如果没有受到其他物体作用,它就保持其相对于惯性参照系的速度不变,也就是说,如果物体相对于惯性参照系的速度有所改变,必是由于受到其他物体对它的作用,在力学中将这种作用称为力。凡是讲到一个力的时候,应当说清楚讲到的是哪一物体施了哪一个物体的力。 一个物体,受到了另一物体施于它的力,则它相对于惯性参照系的速度就要变化,或者说,它获得相对于惯性参照系的加速度,很自然以它作用于一定的物体所引起的加速度作为力的大小的量度。实际进行力的量度的时候,用弹簧秤来测量。 1、力的效应 (1)内、外效应: 力的作用效果有两种:一是受力物发生形变;二是使受力物的运动状态发生变化。前者表现为受力物各部分的相对位置发生变化,故称为力的内效应;后者表现为受力物的运动方向或快慢发生变化,故称为力的外效应。 众所周知,当物体同时受到两个或多个力作用时,它的运动状态也可能保持不变,这说明力对同一物体的外效应可能相互抵消。 (2)合力与分力 合力与它的那组分力之间,在力学效果上必须具有“等效代换”的关系。 2、力的作用方式 力是物体间的一种相互作用,又是一并具有大小、方向和作用点的一种矢量。根据研究和解决实际问题的需要,可以从不同的角度对力进行区分。 (1)体力、面力和点力 按照力的作用点在受力物上的分布情况,可将力可将力分为体力、面力和点力三种。 外力的作用点连续分布在物体表面和内部的一定(或全部)区域,这种力就是体力。重力就是一种广泛存在的体力。 作用点连续分布在物体某一面(或全部表面)上,这种力就是面力。压力和摩擦力就是一种广泛存在的面力。 当面力和体力作用的区域远比受力物小,或可以不考虑作用点的分布情况时,就可

高中物理竞赛教程

高中物理竞赛教程 高中物理竞赛教程 高中物理竞赛作为一项重要的学科竞赛,对于培养学生的科学素养、培养科学研究能力和创新精神起着重要作用。下面将为大家介绍一些高中物理竞赛的基本知识和准备方法。 一、了解竞赛内容 高中物理竞赛的内容主要涵盖力学、光学、电磁学、热学等多个方面,需要学生对这些知识有较深入的了解。可以通过参加物理学科的专业课程学习、参加学科竞赛的培训班或自学等方式来掌握相关知识。 二、选择适合的竞赛项目 针对高中物理竞赛存在的多个项目,学生可以根据自身的实际情况来选择适合自己的竞赛项目。可以参加个人赛、团队赛,也可以选择不同难度级别的竞赛项目,如初级组、高级组等。 三、参加模拟比赛 在正式参加高中物理竞赛之前,可以通过参加模拟比赛来熟悉竞赛的流程和题型,提高应试能力。可以参加学校组织的模拟竞赛,也可以自己组织模拟比赛。 四、理论与实践相结合 在备战高中物理竞赛时,不能只局限于纸上谈兵,更要注重实践,将理论知识与实践结合起来。可以通过实验课程、实践训练等方式来提高物理实验和动手实践能力。

五、培养解题思维 在做题时,要培养良好的解题思维。要注重培养问题分析能力,理清思路,从整体把握问题,合理使用物理公式和原理,并灵活运用所学知识解决问题。 六、积累解题技巧和经验 高中物理竞赛的题目种类繁多,需要学生熟悉各种类型的题目,并掌握一定的解题技巧。可以通过刷题、做题技巧训练等方式来积累解题经验。 七、多做真题 高中物理竞赛的真题具有一定的代表性和难度,在备战竞赛时要多做真题。可以通过参加竞赛前的专项训练课程或自学来系统地做真题,分析解题方法和思路,提高解题能力。 八、合理规划备赛时间 备战高中物理竞赛需要一定的时间投入,要合理规划备赛时间。可以制定备赛计划,合理安排每天的学习和训练时间,做到系统、有序地备战。 九、参加竞赛活动 为了更好地了解和适应高中物理竞赛的环境和氛围,可以积极参加相关的竞赛活动。可以参加学校组织的物理竞赛活动,也可以参加地区、省级的竞赛活动,与其他优秀的同学交流、切磋。

高中物理竞赛教程(超详细)_第一讲_电场

第一讲电场 §1、1 库仑定律和电场强度 1.1.1、电荷守恒定律 大量实验证明:电荷既不能创造,也不能被消灭,它们只能从一个物体转移到另一个物体,或者从物体的一部分转移到另一部分,正负电荷的代数和任何物理过程中始终保持不变。 我们熟知的摩擦起电就是电荷在不同物体间的转移,静电感应现象是电荷在同一物体上、不同部位间的转移。此外,液体和气体的电离以及电中和等实验现象都遵循电荷守恒定律。 1.1.2、库仑定律 真空中,两个静止的点电荷1q 和2q 之间的相互作用力的大小和两点电荷电量的乘积成正比,和它们之间距离r 的平方成正比;作用力的方向沿它们的连线,同号相斥,异号相吸 221r q q k F = 式中k 是比例常数,依赖于各量所用的单位,在国际单位制(SI )中的数值为: 229/109C m N k ??=(常将k 写成 041 πε= k 的形式,0ε是真空介电常数, 22120/1085.8m N C ??=-ε) 库仑定律成立的条件,归纳起来有三条:(1)电荷是点电荷;(2)两点电荷是静止或相对静止的;(3)只适用真空。 条件(1)很容易理解,但我们可以把任何连续分布的电荷看成无限多个电荷元(可视作点电荷)的集合,再利用叠加原理,求得非点电荷情况下,库仑力的大小。由于库仑定律给出的是一种静电场分布,因此在应用库仑定律时,可以把条件(2)放宽到静止源电荷对运动电荷的作用,但不能推广到运动源电荷对静止电荷的作用,因为有推迟效应。关于条件(3),其实库仑定律不仅适用于真空,也适用于导体和介质。当空间有了导体或介质时,无非是出现一些新电荷——感应电荷和极化电荷,此时必须考虑它们对源电场的影响,但它们也遵循库仑定律。 1.1.3、电场强度 电场强度是从力的角度描述电场的物理量,其定义式为 q F E = 式中q 是引入电场中的检验电荷的电量,F 是q 受到的电场力。 借助于库仑定律,可以计算出在真空中点电荷所产生的电场中各点的电场强度为 2 2r Q k q r Qq k q F E === 式中r 为该点到场源电荷的距离,Q 为场源电荷的电量。

高中物理竞赛方法集锦

三、微元法 方法简介 微元法是分析、解决物理问题中的常用方法,也是从部分到整体的思维方法。用该方法可以使一些复杂的物理过程用我们熟悉的物理规律迅速地加以解决,使所求的问题简单化。在使用微元法处理问题时,需将其分解为众多微小的“元过程”,而且每个“元过程”所遵循的规律是相同的,这样,我们只需分析这些“元过程”,然后再将“元过程”进行必要的数学方法或物理思想处理,进而使问题求解。使用此方法会加强我们对已知规律的再思考,从而引起巩固知识、加深认识和提高能力的作用。 赛题精讲 例1:如图3—1所示,一个身高为h 的人在灯以悟空速度v 沿水平直线行走。设灯距地面高为H ,求证人影的顶端C 点是做匀速直线运动。 解析:该题不能用速度分解求解,考虑采用“微元法”。 设某一时间人经过AB 处,再经过一微小过程 △t (△t →0),则人由AB 到达A ′B ′,人影顶端 C 点到达C ′点,由于△S AA ′=v △t 则人影顶端的 移动速度h H Hv t S h H H t S v A A t C C t C -=??-=??='→?'→?00lim lim

可见v c 与所取时间△t 的长短无关,所以人影的顶 端C 点做匀速直线运动. 例2:如图3—2所示,一个半径为R 的四分之一光滑球 面放在水平桌面上,球面上放置一光滑均匀铁链,其A 端固定在球面的顶点,B 端恰与桌面不接触,铁链单位 长度的质量为ρ.试求铁链A 端受的拉力T. 解析:以铁链为研究对象,由由于整条铁链的长度不能 忽略不计,所以整条铁链不能看成质点,要分析铁链的受 力情况,须考虑将铁链分割,使每一小段铁链可以看成质 点,分析每一小段铁边的受力,根据物体的平衡条件得出 整条铁链的受力情况. 在铁链上任取长为△L 的一小段(微元)为研究对象, 其受力分析如图3—2—甲所示.由于该元处于静止状态, 所以受力平衡,在切线方向上应满足: θθθθT G T T +?=?+cos θρθθcos cos Lg G T ?=?=? 由于每段铁链沿切线向上的拉力比沿切线向下的拉力大 △T θ,所以整个铁链对A 端的拉力是各段上△T θ的和, 即 ∑∑∑?=?=?=θρθρθcos cos L g Lg T T 观察 θcos L ?的意义,见图3—2—乙,由于△θ很小, 所以CD ⊥OC ,∠OCE=θ△Lcos θ表示△L 在竖直方向上的投影△R , 所以 ∑=?R L θcos 可得铁链A 端受的拉力 ∑=?=gR L g T ρθρcos

全国高中物理竞赛专题十五相对论

专题十五相对论基础 【基本知识】 1、力学的相对性原理对于描述力学规律来说,所有惯性系都是等价的,这就是力学的相对性原理,亦称伽利略性相对性原理。 ①在任何两个惯性系中做同一个力学实验都会得到相同的实验结果. ②用任何力学实验都无法将两个惯性系区分开. ③对于描述力学现象,所有的惯性系都是平权的. 2、伽利略变换伽利略变换是建立在经典时空观基础上的不同参考系之间的时空变换 关系,设有两惯性参考系S 和 S'相对做匀速直线运动,在每一参考系中取一直角坐标系, 令两坐标系各对就轴相互平行,开始时两坐标系的原点O和 O'重合,并设S'系相对于S系以速度 u 沿 x 轴正方向运动,某一事件在S系的时空坐标为(x,y,z,t),在 S' 系的时空坐标为( x', y' , z',t' ) ,它们之间的变换关系为x'x ut x x' ut ' y'y y y' z'z z z' t 't t t ' 经典力学时空观的最显著特点:一是时空是分离的,时间是绝对的;二是时间度和空间度与物 质运动无关. 3、狭义相对论的基本原理 1905 年爱因斯坦发表了狭义相对论的第一篇论文《论动体的电动力学》提出了狭义相 对论的两个基本原理:⑴狭义不变原理物理定律在所有惯性系中都是相同的,所有的惯性 系都是等价的;⑵光速不变原理在所有惯性系中,真空中光速等于恒定值,它不依赖惯性系之 间的运动,也与光源、观察者的运动无关. 力学相对性原理与狭义相对性原理区别:力学相对性原理也称伽利略相对性原理,它指出了牛顿力学规律在所有惯性系中都相同,在所有惯性系中力学规律具有相同的数学表述形 式,也称具有协变性,爱因斯坦相对性原理指出,所有物理定律在所有惯性系中都相同,对于物 理规律的数学描述,所有惯性系都是等价的,在两个原理中、后者包括了前者,后者又是前者 的推广,比如,对于机械能守恒定律,根据力学相对性原理,相对所有惯性系都是成立的;根据 爱因斯坦相对性原理,它相对于所有惯性系也都成立,但对麦克斯韦方程来说, 根据力学相对性原理,它不具有协变性,根据爱因斯坦相对性原理,它具有协变性,对所有惯 性系都适用. 4、洛伦兹坐标变换 设惯性系S和S', x轴,x'轴重合,y 轴、 y' 和z轴、z'轴相互平行;S'以匀速u 沿 x 轴相对于S 运动; S 、S'中的观测者以同样的“钟”和“尺” 来计量时间和距离,都 S 、 S' 以重合的那一瞬间 2 作为计时的零点,同一事件在S 系和S'系中的时空坐标(x, y, z,t )和( x' , y', z', t' ) 之间应满足如下的线性变换关系

高中物理竞赛(运动学)

运动学 一.质点的直线运动运动 1.匀速直线运动 2.匀变速直线运动 3.变速运动: ①微元法 问题:如图所示,以恒定的速率v 1拉绳子时,物体沿水平面运动的速率v 2是多少? 设在?t (?t →0)的时间内物体由B 点运动到C 点,绳子与水平面成的夹角由α增大到α+?α,绳子拉过的长度为?s 1,物体运动的位移大小为?s 2。 因?t →0,物体可看成匀速运动(必要时可看成匀变速度运动),物体的速度与位移大小成正比,位移比等于速率比,v 平= v 即=?s /?t ,?s 1与?s 2有什么关系? 如果取?ACD 为等腰三角形,则B D =?s 1,但?s 1≠?s 2cos α。 如果取?ACD '为直角三角形,则?s 1=?s 2cos α,但D 'B ≠?s 1。 ②普通量和小量;等价、同价和高价 有限量(普通量)和无限量?x →0的区别. 设有二个小量?x 1和?x 2,当121→x x ??, ?x 1和?x 2为等价无穷小,可互相代替,当→21x x ??普通量, ?x 1 和?x 2为同价无穷小,当∞→21x x ??(或012→x x ??), ?x 2比?x 1为更高价无穷小。 在研究一个普通量时,可以忽略小量;在研究一个小量时,可以忽略比它阶数高的小量。 如当α→0时,AB 弧与AB 弦为等价,α(圆周角)和θ(弦切角)为同价。 如图?OAB 为等腰三角形,?OAD 为直角三角形,OA =OB =OD +BD =OD 。 OA AD OA AB OD AD OA AD = ===ααα,tan ,sin ,即ααα==tan sin (等价)。 2 2sin 2cos 122ααα==-,比α更高价的无穷小量。 回到问题①:因为DD '为高价无穷小量,绳子拉过的长度?s 1=BD =BD ',因直角三角形比较方便,常取直角三角形。(v 2=v 1/cos α) 例:如图所示,物体以v 1的速率向左作匀速运动,杆绕O 点转动,求 (1)杆与物体接触点P 的速率?(v 2=v 1cos α) (2)杆转动的角速度?(ω=v 1sin α/OP )。 1. 细杆M 绕O 轴以角速度为ω匀速转动,并带动套在杆和固定的AB 钢丝上的 小环C 滑动,O 轴与AB 的距离为d ,如图所示.试求小环与A点距离为X 时, 小环沿钢丝滑动的速度.(答案:ωd d x 2 2+) 解:设t 时刻小环在C 位置,经?t 时间(?t 足够小),小环移动?x ,由于 ?t 很小,所以?α也很小,于是小环的速度v =?x /?t ,根据图示关 系,CD =OC ??α,α ?cos CO x =,22d x OC +=,从上面关系得 ωωωαωα?αα???d d x d x d d x d x OC t OC t x v 22222222) /(cos cos cos +=++=+====.

高中物理竞赛培优教程

高中物理竞赛培优教程 高中物理竞赛培优教程 1. 熟悉竞赛题型 •了解不同类型的竞赛题型,包括选择题、填空题、解答题等。•分析常见题型的解题思路和技巧。 •研究历年的竞赛试题,了解出题规律和命题思路。 2. 掌握基础知识和公式 •夯实物理基础知识,包括力学、热学、电学、光学等。 •熟悉常用物理公式,理解其推导和应用场景。 •练习运用基础知识和公式解决典型问题。 3. 培养逻辑思维和推理能力 •学习逻辑思维和推理的基本原理和方法。 •解析具有逻辑性和推理性的竞赛题目,培养解题思路。 •练习逻辑推理题,提高解题速度和准确性。 4. 制定学习计划和时间管理 •制定详细的学习计划,合理分配时间,有针对性地进行备考。

•设定目标和里程碑,监督自己的学习进度。 •学会合理安排时间,充分利用碎片时间进行学习和复习。 5. 参加模拟考试和竞赛训练 •参加模拟考试,模拟竞赛现场,了解考试流程和时间要求。•订正错题,分析错题原因,总结经验教训。 •参加竞赛训练营或小组讨论,与他人切磋、交流,一起进步。6. 增加阅读和学习材料 •阅读物理学科相关的书籍、杂志和论文,了解最新的研究进展。•参与物理学科的讨论论坛或社群,与专业人士交流。 •关注物理学科的科学家和学者,了解他们的研究成果和思想。7. 培养解题的灵活思维和创新能力 •多维度、多角度思考问题,寻找不同的解题思路。 •学习灵活运用物理知识解决实际问题,培养物理思维能力。•激发对物理学科的兴趣和好奇心,不断探索创新的解题方法。8. 坚持实践和反思 •切实践行所学的知识和技巧,通过实践巩固学习成果。 •对自己的学习情况进行定期反思,找出不足和改进的方向。

高一物理学习中的物理竞赛与参赛技巧

高一物理学习中的物理竞赛与参赛技巧 物理竞赛对于高中学生来说是一种重要的学习和锻炼方式,既可以 检验学生对物理知识的掌握程度,又可以培养他们的动手能力和团队 合作精神。在高一学习物理的过程中,我们应该如何利用物理竞赛来 提高自己的水平并获得优异的成绩呢?本文将介绍一些关于高一物理 学习中的物理竞赛与参赛技巧。 一、参与物理竞赛的重要性 1.检验自身水平:参与物理竞赛能够检验我们对物理知识是否掌握 得扎实,是否能够将所学的知识在实际问题中灵活运用。 2.拓宽知识面:通过参与物理竞赛,我们会接触到一些平时课堂上 不会涉及的题目和实验,这对我们打开眼界,拓宽知识面非常有帮助。 3.锻炼能力:物理竞赛往往需要动手实验和进行实际问题的分析和 解答,参与竞赛可以锻炼我们的动手能力、实验操作能力和问题解决 能力。 二、提升物理竞赛成绩的技巧 1.基础知识的打牢:物理竞赛注重对物理知识的应用和拓展,而这 些都要建立在扎实的基础知识上。因此,我们要从高一物理的基础知 识入手,通过课堂学习和自主学习来打牢基础。

2.关注常见题型:物理竞赛中的题目往往有一些常见的类型,例如 力学、电磁学、光学等,我们可以通过参加竞赛、阅读竞赛资料和习 题集来熟悉和掌握这些常见题型的解题方法。 3.注重实践经验:物理竞赛中的实验题往往需要我们熟悉实验仪器 的使用和实验操作的技巧,因此,我们需要多参与实验课,并着重练 习实验操作技巧,积累实践经验。 4.多做题、多思考:做题是提高物理竞赛成绩的有效途径,但不仅 仅是做题,更重要的是要思考题目背后的物理原理以及解题思路。只 有通过思考,我们才能真正理解问题的本质并掌握解题方法。 5.与他人交流:与他人交流是提高物理竞赛成绩的重要途径,我们 可以与同学一起组建学习小组,共同探讨解题思路和方法,互相促进,提高效率。 三、物理竞赛的注意事项 1.时间管理:物理竞赛通常有严格的时间限制,因此,我们要学会 合理安排时间,将有限的时间用在解题和实验上,避免浪费。 2.做题顺序:在物理竞赛中,题目的难度通常是不一样的,我们应 该根据自己的实力和掌握程度选择合适的题目先做,避免卡壳。 3.细心审题:在做题时要仔细审题,理解题目所问的是什么,不要 急于答题。只有透彻理解问题,我们才能找到合适的解题方法。

全国高中物理竞赛波动光学专题

波动光学 【知识点】 一、光的干涉 1、 光波 定义 光波是某一波段的电磁波,是电磁量E 和H 的空间的传播. 2、 光的干涉 定义 满足一定条件的两束(或多束)光波相遇时,在光波重叠区域内,某些点合光强大于分光强之和,在另一些点合光强小于分光强之和,因而合成光波的光强在空间形成强弱相间的稳定分布,称为光的干涉现象,光波的这种叠加称为相干叠加,合成光波的光强在空间形成强弱相间的稳定分布称为干涉条纹,其中强度极大值的分布称为明条纹,强度极小值的分布称为暗条纹. 3、 相干条件 表述 两束光波发生相干的条件是:频率相同,振动方向几乎相同,在相遇点处有恒定的相位差. 4、 光程差与相位差 定义 两列光波传播到相遇处的光程之差称为光程差;两列光波传播到相遇处的相位之差称为相位差. 5、 双光束干涉强度公式 表述 在满足三个相干条件时,两相干光叠加干涉场中各点的光强为 12I I I ϕ=++∆ 式中,相位差 122()π ϕϕϕδλ ∆=-- 保持恒定,若120I I I ==,则 2 002(1cos )4cos 2 I I I ϕ ϕ∆=+∆= 6、 杨氏双缝干涉实验 实验装置与现象 如图1所示,狭缝光源S 位于对称轴线上,照明相距为a 的两个狭缝 1S 和2S ,在距针孔为D 的垂轴平面上观察干涉图样,装置放置在空气(1)n =中,结构满足 ,,sin tan d D D x θθ≈.

在近轴区内,屏幕上的是平行、等间距的明暗相间的直条纹,屏幕上P 点的光程差δ为 21sin x r r d d D δθ=-≈≈ 相应明暗纹条件是 (21)2 k x d D k λδλ ⎧⎪ ==⎨+⎪⎩,干涉加强,,干涉减弱, 干涉条纹的位置是 0,1,2, (21)2D k d x k D k d λλ⎧⎪⎪==±±⎨⎪+⎪ ⎩ ,明纹中心位置,,暗纹中心位置, 式中,整数k 称为干涉级数,用以区别不同的条纹. 7、 薄膜干涉 实验装置 如图2所示,扩展单色光源照射 到薄膜上反射光干涉的情况,光源发出的任一单条光线经薄膜上下两个面反射后,形成两条光线○ 1、○2,在实验室中可用透镜将它们会聚在焦平面处的屏上进行观察,在膜的上下两个表面反射的两束光线○1和○2的光程差为 22 λ δ= 2 1 S S 图 1 图 2 3 n

高中物理竞赛解题思路方法

高中物理竞赛解题思路方法 一、引言 高中物理竞赛是许多学生展示自己物理知识和技能的平台,同时也是一个提升自己解决问题能力的好机会。在物理竞赛中,解题思路和方法是非常重要的,因为它们直接关系到解题的速度和准确性。本文将介绍一些高中物理竞赛解题的思路和方法,帮助学生们更好地应对物理竞赛。 二、解题思路 1. 理解题目:在解题之前,首先要认真阅读题目,理解题目的要求和内容,明确题目所涉及的物理现象和物理过程。 2. 建立模型:根据题目所描述的现象和过程,建立相应的物理模型,如力学、电学、光学等。 3. 推导公式:根据物理规律和原理,推导所需的公式,并注意公式的适用条件。 4. 考虑特殊情况:在解题过程中,需要注意一些特殊情况,如临界状态、极值等,需要特别关注。 5. 画图辅助:画图可以帮助我们更好地理解物理过程和现象,同时也方便我们进行计算和推理。 三、解题方法 1. 代入法:将已知量代入公式中,求解未知量。这种方法适用于简单明了的问题。 2. 综合分析法:通过对题目中的各个因素进行分析,综合运用各种物理规律和原理,求解问题。这种方法适用于复杂的问题。

3. 排除法:根据题目中的某些条件,排除不正确的选项,缩小答案范围,最后得到正确答案。这种方法适用于选择题。 4. 假设法:在解题过程中,可以先假设一个答案,然后根据题目中的条件进行验证或推导,最终得到正确答案。这种方法适用于一些不确定的问题。 四、例题解析 【例题】一物体在水平地面上做匀速直线运动,其速度为v。现在给物体施加一个水平向右的拉力F,使其速度变为原来的两倍。求拉力F的大小。 【解析】 1. 理解题目:题目描述了一个物体在水平地面上做匀速直线运动,现在施加一个拉力F使其速度变为原来的两倍。需要求出拉力F 的大小。 2. 建立模型:本题涉及的是物体的运动问题,可以建立力学模型。 3. 推导公式:根据牛顿第二定律,可以推导出拉力F与物体加速度之间的关系公式。 4. 考虑特殊情况:本题中需要求出拉力的大小,因此需要考虑到物体做匀加速直线运动的情况。 5. 画图辅助:画出示意图可以帮助我们更好地理解物体的运动过程。 【解答】 设物体质量为m,原来速度为v,施加拉力F后速度变为原来的两倍,即v’ = 2v。根据牛顿第二定律,可得F = ma,其中a为加速

高中物理竞赛讲义-重要模型与专题

重要模型与专题 一、小船渡河 物理情形:在宽度为d 的河中,水流速度v 2恒定。岸边有一艘小船,保持相对河水恒定的速率v 1渡河,但船头的方向可以选择。试求小船渡河的最短时间和最小位移。 模型分析:小船渡河的实际运动(相对河岸的运动)由船相对水流速度v 1 和水相对河岸的速度v 2合成。可以设船头与河岸上游夹角为θ(即v 1的方向),速度矢量合成如图1 (学生活动)用余弦定理可求v 合的大小 v 合= θ -+cos v v 2v v 212221 (学生活动)用正弦定理可求v 合的方向。令v 合与河岸下游夹角为α,则 α= arcsin θ -+θ cos v v 2v v sin v 2122211 1、求渡河的时间与最短时间 由于合运动合分运动具有等时性,故渡河时间既可以根据合运动求,也可以根据分运动去求。针对这一思想,有以下两种解法 解法一: t = 合 合 v S 其中v 合可用正弦定理表达,故有 t = α θαsin sin v sin /d 1 = θ sin v d 1 解法二: t = 1 1v S = 1v sin /d θ = θ sin v d 1 此外,结合静力学正交分解的思想,我们也可以建立沿河岸合垂直河岸的坐标x 、y ,然后先将v 1分解(v 2无需分解),再

合成,如图2所示。而且不难看出,合运动在x 、y 方向的分量v x 和v y 与v 1在x 、y 方向的分量v 1x 、v 1y 以及v 2具有以下关系 v y = v 1y v x = v 2 - v 1x 由于合运动沿y 方向的分量S y ≡ d ,故有 解法三: t = y y v S = y 1v d = θ sin v d 1 t (θ)函数既已得出,我们不难得出结论 当θ= 90°时,渡河时间的最小值 t min = 1 v d (从“解法三”我们最容易理解t 为什么与v 2无关,故t min 也与v 2无关。这个结论是意味深长的。) 2、求渡河的位移和最小位移 在上面的讨论中,小船的位移事实上已经得出,即 S 合 = α sin d = θsin v v d 1 合 = θ θ -+sin v con v v 2v v d 121222 1 但S 合(θ)函数比较复杂,寻求S 合的极小值并非易事。因此,我们可以从 其它方面作一些努力。 将S 合沿x 、y 方向分解成S x 和S y ,因为S y ≡ d ,要S 合极小,只要S x 极小就行了。而S x (θ)函数可以这样求—— 解法一: S x = v x t =(v 2 - v 1x )y y v S =(v 2 – v 1cos θ)θ sin v d 1 为求极值,令cos θ= p ,则sin θ= 2 p 1-,再将上式两边平方、整理, 得到 v S v d p d v v 2p )d S (v 212x 222221222x 21=-+-+ 这是一个关于p 的一元二次方程,要p 有解,须满足Δ≥0 ,即 42221d v v 4≥) v S v d )(d S (v 4212x 22222x 21-+ 整理得 212x v S ≥)v v (d 21 222- 所以,S xmin =21 221v v v d - ,代入S x (θ)函数可知,此时cos θ= 21v v 最后,S min = 2y 2min x S S += 1 2 v v d

高中物理竞赛:电路

高中物理竞赛:电路 一.知识网络或概要 1、电流强度:t q I = ;I=nqvS 2、电阻定义式:I U R =(R 是由导体本身的因素决定,与加在导体两端电压及通过导 体的电流强度无关)。 3、电阻定律:S L R ρ = 4、电阻率与温度的关系:)1(0at t +=ρρ (a 为电阻率的温度系数,温度t 变化不大) 5、欧姆定律:R U I = (此式只适用于金属导电和均匀分布的电解液导电,对非线性元件(如灯丝、二极管等)和气体导电就不适用了。 6、电功和电热:IUt U It qU W =⋅== 焦耳定律:Rt I Q 2 = 7、串联电路和并联电路: (1)串联电路:特点: ====321I I I I +++=321U U U U 等效总电阻: +++=321R R R R 电流分配规律:R U ∞ I R U R U R U ==== 33 2211 功率分配规律:R P ∞ 23 322 11I R P R P R P ==== (2)并联电路:特点: ===321U U U +++=321I I I I 等效总电阻: +++=3 211111R R R R 电流分配规律:R I 1 ∞ U R I R I R I ==== 332211

功率分配规律:R P 1∞ 2 332211U R P R P R P ==== 8、含源电路的欧姆定律 当导体内部有电源时,其电流与电压的关系服从另一规律,称为含源电路欧姆定律。 如图所示,电路中每一点都有稳定的电势,任意两点间都有稳定的电势差。假定电流方向为从a 到b ,则经过E 1后,电势降低E 1;经过 的欧姆定律为:b a U Ir E IR Ir E U =-+---2 2 1 1 IR Ir Ir E E U U b a +++-=-2121 注意:(1)b a U U -就是表示从a 到b 电势降低的值。 (2)电路元件上的电势降的正、负符号规定。 当支路上电源电动势的方向(规定从电源的负极指向电源正极)和走向一致时,电源的电势降为电源电动势的负值(电源内阻视为支路电阻),反之取正值。 9、闭合电路欧姆定律 若图中的a 、b 两点用导线相连,则此电路称之为闭电路。按上述方法得: a a U Ir E IR Ir E U =-+---2211 02211=-+---Ir E IR Ir E 上式说明在电路中的任意一个闭合回路上,电势降的代数和等于零。 符号规定同上,只不过前述两点间的走向要改为闭合回路的绕行方向。 10、电动势 电动势反映电源把其他形式的能转化为电能本领的物理量,用ε表示,其大小定义为非静电力把单位正电荷从电源负极移到正极所做的功,即q W /非=ε,单位为伏(V )。 在闭合电路中,电源的电动势等于外电压(路端电压)与内电压之和。 11、输出功率 电源的输出功率是指通过外电路的电流强度I 与路端电压U 的乘积,即P 出=IU 。

高中奥林匹克物理竞赛解题方法

高中奥林匹克物理竞赛解题方法 一、整体法 方法简介 整体是以物体系统为研究对象,从整体或全过程去把握物理现象的本质和规律,是一种把具有相互联系、相互依赖、相互制约、相互作用的多个物体,多个状态,或者多个物理变化过程组合作为一个融洽加以研究的思维形式。整体思维是一种综合思维,也可以说是一种综合思维,也是多种思维的高度综合,层次深、理论性强、运用价值高。因此在物理研究与学习中善于运用整体研究分析、处理和解决问题,一方面表现为知识的综合贯通,另一方面表现为思维的有机组合。灵活运用整体思维可以产生不同凡响的效果,显现“变”的魅力,把物理问题变繁为简、变难为易。 赛题精讲 例1:如图1—1所示,人和车的质量分别为m 和M , 人用水平力F 拉绳子,图中两端绳子均处于水平方向, 不计滑轮质量及摩擦,若人和车保持相对静止,且 水平地面是光滑的,则车的加速度为 . 解析:要求车的加速度,似乎需将车隔离出来才 能求解,事实上,人和车保持相对静止,即人和车有相同的加速度,所以可将人和车看做一个整体,对整体用牛顿第二定律求解即可. 将人和车整体作为研究对象,整体受到重力、水平面的支持力和两条绳的拉力.在竖直方向重力与支持力平衡,水平方向绳的拉力为2F ,所以有: 2F=(M+m)a ,解得: m M F a +=2 例2 用轻质细线把两个质量未知的小球悬挂起来,如图 1—2所示,今对小球a 持续施加一个向左偏下30°的恒力,并 对小球b 持续施加一个向右偏上30°的同样大 小的恒力,最后达到平衡,表示平衡状态的图可能是 ( ) 解析 表示平衡状态的图是哪一个,关键是要求出两条轻质细绳对小球a 和小球b 的拉

高中物理竞赛教程(超详细)第三讲电磁感应

高中物理竞赛教程(超详细) 第三讲电磁感应.txt如果不懂就说出来,如果懂了,就笑笑别说出来。贪婪是最真实的贫穷,满足是最真实的财富。幽默就是一个人想哭的时候还有笑的兴致。第三讲磁场 §3.1 基本磁现象 由于自然界中有磁石()存在,人类很早以前就开始了对磁现象的研究。人们把磁石能吸引铁`钴`镍等物质的性质称为磁性。条形磁铁或磁针总是两端吸引铁屑的能力最强,我们把这吸引铁屑能力最强的区域称之为磁极。将一条形磁铁悬挂起来,则两极总是分别指向南北方向,指北的一端称北极(N表示);指南的一端称南极(S表示)。磁极之间有相互作用力,同性磁极互相排斥,异性磁极互相吸引。磁针静止时沿南北方向取向说明地球是一个大磁体,它的N极位于地理南极附近,S极位于地理北极附近。 1820年,丹麦科学家奥斯特发现了电流的磁效应。第一个揭示了磁与电存在着联系。长直通电导线能给磁针作用;通电长直螺线管与条形磁铁作用时就如同条形磁铁一般;两根平行通电直导线之间的相互作用......,所有这些都启发我们一个问题:磁铁和电流是否在本源上一致? 1822年,法国科学家安培提出了组成磁铁的最小单元就是环形电流,这些分子环流定向排列,在宏观上就会显示出N、S极的分子环流假说。近代物理指出,正是电子的围绕原子核运动以及它本身的自旋运动形成了"分子电流",这就是物质磁性的基本来源。 一切磁现象的根源是电流,以下我们只研究电流的磁现象。 §3.2 磁感应强度 3.2.1、磁感应强度、毕奥萨伐尔定律 将一个长L,I的电流元放在磁场中某一点,电流元受到的作用力为F。当电流元在某一方位时,这个力最大,这个最大的力和IL的比值,叫做该点的磁感应强度。将一个能自由转动的小磁针放在该点,小磁针静止时N极所指的方向,被规定为该点磁感应强度的方向。 真空中,当产生磁场的载流回路确定后,那空间的磁场就确定了,空间各点的也就确定了。根据载流回路而求出空间各点的要运用一个称为毕奥-萨伐尔定律的实验定律。毕-萨定律告诉我们:一个电流元IL(如图3-2-1)在相对电流元的位置矢量为的P点所产生的磁场的磁感强度大小为,为顺着电流IL的方向与方向的夹角,的方向可用右手螺旋法则确定,即伸出右手,先把四指放在IL的方向上,顺着小于的角转向方向时大拇指方向即为的方向。式中K为一常数,K=韦伯/安培米。载流回路是由许多个IL组成的,求出每个IL在P点的后矢量求和,就得到了整个载流回路在P点的。 如果令,特斯拉米安,那么又可写为 称为真空的磁导率。 下面我们运用毕--萨定律,来求一个半径为R,载电流为I的圆电流轴线上,距圆心O 为的一点的磁感应强度 在圆环上选一I,它在P点产生的磁感应强度,其方向垂直于I和所确定的平面,将分解到沿OP方向和垂直于OP方向,环上所有电流元在P点产生的的和为零,B=(线性一元叠加) 在圆心处,, 3.2.2、由毕--萨定律可以求出的几个载流回路产生的磁场的磁感应强度 (1)无限长载流直导线 为了形象直观地描述磁场,引进了与电感线相似的磁感线。 长直通电导线周围的磁感线如图3-2-3所示。如果导线中通过的电流强度为I,在理论

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ChinesePhysic Olympiad,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;

最新高中物理竞赛讲义(完整版)教学文稿

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 (29) 第二讲重要模型与专题 (30)

第三讲典型例题解析 (39) 第五部分动量和能量 (39) 第一讲基本知识介绍 (39) 第二讲重要模型与专题 (41) 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 (69) 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 (85) 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 (142) 第四节测不准关系 (147)

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