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物理競賽范文1

一、橫、縱坐標軸

認識圖象時,首先要從橫、縱坐標軸開始,弄清兩條坐標軸各代表什么物理量,了解物理圖象反映的是哪兩個物理量之間的相互變化關系。

例 如圖1所示,這是在不同時刻測量一段(隨溫度發生均勻變化的)鎳鉻合金線的電阻值的R-t測量圖象,與時刻t1相比,時刻t2的溫度較__________(選填“低”或“高”)。

解析 從圖1中圖線的走勢看,隨著時間的延長,合金線的電阻越來越小,又因為導體的電阻隨其溫度的降低而減小,所以時刻t2的溫度比時刻t1的溫度低。

二、斜率

圖象中某一點切線的斜率一般對應著一個新的物理量,例如路程隨時間變化的s-t圖象中的斜率表示物體在該點時的瞬時速度v,寫成一般式為:斜率==新物理量的大小。

例 用圖象可以表示物體的運動規律。圖2甲、乙中表示物體做勻速直線運動的是_________段,表示物體處于靜止狀態的是__________段。

解析 圖2甲中AB段的斜率為一常數(速度v),故AB段表示物體做勻速直線運動;BC段平行于時間橫軸,也就是說物體運動的路程不隨時間發生變化,故表示物體處于靜止狀態;圖2乙中DE段的斜率為另一常數(加速度a),故DE段表示物體做勻加速直線運動;EF段平行于時間橫軸,物體的速度大小不隨時間發生變化,故表示物體做勻速直線運動。

三、圖象中的點與線

物理圖象中任意一個點往往對應著一個物理狀態,圖象中的一段線往往表示一個物理過程。

例 用穩定的熱源給一個物體均勻加熱,設物體吸收的熱量與加熱時間成正比,得到溫度隨時間變化的曲線如圖3所示,那么它在固態時的比熱與液態時的比熱之比是()

A. 1∶2B. 2∶1 C. 1∶4 D. 4∶1

解析 由圖3可知,AB段表示物體處于固態時的吸熱升溫過程,加熱時間為2 min,設其吸收的熱量為Q,溫度變化為Δt1=40℃;CD段表示物體處于液態時的吸熱升溫過程,加熱時間為4 min,吸收的熱量應為2Q,溫度變化Δt2=20 ℃。物體在發生狀態變化時,其質量不變,設為m,根據比熱公式c=得

=•=×=

所以正確答案為C。

四、圖象中的截距

截距是指圖線與兩個坐標軸的交點所代表的坐標數值,該“數值”具有一定的物理意義。

例 在測定液體密度的實驗中,液體的體積(V)和液體與容器的總質量(m總)可分別由量筒和天平測得。某學生通過改變液體的體積并測得相應的總質量而畫出了有關m總-V的圖象。圖4中能正確反映液體和容器的總質量跟液體的體積關系的是()

解析 根據題意,m總=m器+m液=m器+ρ液V液,其中m器和ρ液都為常量,很顯然當V液=0時,m總=m器≠0,所以選項A和C是錯誤的;當V液不為零時,m總隨著V液的增大而增大,也就是說m總-V的圖線是直線上升的,而不是直線下降的,所以選項D也不正確。正確答案為選項B。

1. 現代建筑出現一種新設計:在墻面裝飾材料中均勻混入小顆粒狀的小球,球內充入一種非晶體材料,當溫度升高時,球內材料熔化吸熱;當溫度降低時,球內材料凝固放熱,使建筑內溫度基本保持不變。圖5的四個圖象中,表示球內材料的凝固圖象的是()

物理競賽范文2

1注重物理思想的培養

1.1培養運動獨立性物理思想

物體的實際運動是很復雜的，但物體在某個或幾個方向的運動又是簡單的，它們彼此不受影響，某一方向都有其特有的運動規律，這就是運動的獨立性物理思想.

1.2培養“化曲為直”的微元分割物理思想

微元分割思想是物理競賽中的一種非常重要的物理思想，掌握好它可以幫助學生轉換思維.解題時能將一些非理想模型轉化為理想模型，將曲面問題轉化為平面問題，將非線性問題轉化為線性問題等等.

1.3培養等效物理思想

等效物理思想可以使一些的復雜的問題變成簡單問題.在物理競賽輔導中，對一些重要的物理思想的培養應專門設計一些針對課，在課中遵循循序漸進和利于學生思維發展的原則，對例題進行相似比較，使主講題的有關信息向新問題快速遷移，從而加速對物理思想的理解與領悟.

2注重培養學生問題解決能力

2.1培養解題技巧能力

解題技巧與方法的訓練對于優秀學生和部分中等層次的學生有著明顯的效果.因為解題技巧與方法的應用本身要求學生的思維有較大的靈活性，而基礎差的學生，由于知識的欠缺其思維的靈活性較差，通常表現為能聽懂，但不會應用.

2.2實驗能力培養

由于實驗對學生的綜合能力要求較高，對于一些較為簡單、難度不大的課外小實驗等，大多數學生表現出較大的興趣，然而對于那些高難度、過程復雜的設計性實驗，中差層次的學生明顯地表現出由于能力不足而出現中途放棄的現象，高難度的實驗訓練反而會增加他們的負擔，產生一些負效應.

3培養學生思維和自學能力

3.1培養學生的思維能力

注重培養學生思維的敏捷性、靈活性和創造性.培養思維的敏捷性主要是培養正確迅速的運算能力和快速閱讀理解能力.培養學生快速閱讀理解能力可以拿出一些有關鍵字句的題目，讓學生仔細閱讀，然后要求他們立刻復述，使他們盡可能回憶題目內容，回答出題目中關鍵的字句，回答出自己對整道題目的理解，并回答出出題者的用意和考核的知識點；在培養學生思維的靈活性時，主要采取的做法是應用“舉一反三”、“一題多解”、“一題多變”的教學；培養學生的創造性思維，采取讓學生自編題目，在這個過程中開發思維的創造性.學生在開始編寫題目時，可以從編寫一些簡單容易的題目入手，有了一定的基礎以后，再不斷地增加編題的新穎性和難度.學生在編題時，憑空想象是不容易編出來，這樣，他們就會利用手頭的各種競賽參考資料進行閱讀，然后經過大腦的思考進行加工編寫.

3.2培養學生的自學能力

要提高學生的自學能力，必須對學生的自學方法，特別是閱讀方法做必要的指導.其方法為：（1）強調在閱讀過程中，不僅要動眼，還要功腦、功手，盡量發揮人體多種感覺器官的作用.自學不能只對教材的內容死記硬背，更重要的是在于理解.因此，要邊閱讀，邊畫圖，邊寫公式，邊進行思考，以便形成清晰的物理圖景.（2）閱讀時要善于歸納，能把知識由多變少，由厚變薄，由粗變精，揭示出問題的實質.學生明確了自學的要求以后，老師還要定時、定量、定人進行自學內容的布置，分階段對學生進行檢查.

4培養學生良好的心理素質

物理競賽范文3

關鍵詞：大學物理；學術競賽；創新思維

全國大學生物理學術競賽（CUPT）是借鑒國際青年物理學家競賽（IYPT）模式的全國性賽事，該比賽得到了教育部的大力支持，并被列入中國物理學會物理教學指導委員會的工作計劃。競賽主要以團隊辯論和對抗的形式來進行，分別在力、熱、光、電等內容設置17個題目，一部分題目來自于《Sci－ence》《Nature》《PRL》這些頂級期刊，題目新穎開放，既考察了學生對基礎知識的綜合應用能力，又培養了學生運用開放性思維發現問題、解決問題的能力，并且鍛煉了學生自主設計實驗、動手操作、團隊合作的精神、口頭表達的能力。所有17道題目提前一年發給參賽選手，讓參賽選手有一年的準備時間，所有與題目相關的基本知識、實驗方案都要由參賽者查找和設計，并根據研究得出的結果和其他隊進行辯論。作者欲從大學生參加全國大學生物理學術競賽的角度出發并結合我校大學物理實際教學工作情況，探析參加全國大學生物理學術競賽對工科院校的大學物理教學的促進作用。

一、大學物理當前現狀

物理學是所有工科院校的一門重要的公共基礎必修課程，是整個自然科學的基礎。工科院校的大學物理課程以奠基學生厚重的物理基礎、培養學生較高的物理素質、鍛煉學生解決實際問題的能力、發展學生的創新意識與創新能力為培養目標。可見大學物理在工科院校起到非常重要的奠基作用，可是很多學生卻不重視大學物理的學習，他們覺得大學物理這些基礎課沒有用，只有與專業有關的專業課才是他們應該掌握的，這樣的理解當然是錯的，萬丈高樓平地起，不打好地基，高樓怎么能穩固？國內高校的物理教師都在努力做著各種嘗試來改變現狀，希望從教學內容、教學方法、教學手段等措施的改進來推動工科院校大學物理的教學。

二、CUPT介紹

CUPT是一項以團隊對抗為主的大學物理學術競賽，這個競賽旨在提高學生綜合運用所學知識分析解決實際物理問題的能力，培養學生的開放性思維能力。CUPT的賽題都是貼近實際生活的開放性物理問題，比如2016年的一個題目是用一根堅韌的線在其末端綁住一重物從而構成一個擺。當擺的懸掛點在水平面上作圓周運動的時候，我們會發現某些時候下端的重物也開始做圓周運動，并且重物的轉動半徑更小。競賽題目要求研究該運動以及重物的穩定軌跡。比如還有一道題目是讓一注液體噴向一個平面，如果用激光照射在接觸點上，將會發現一繞著水柱的光環。題目的要求是研究這個光環和相關參量對整個系統的影響。從這兩個題目可見，CUPT的題目都是我們日常生活所見到的自然現象，來自于生活，但競賽訓練的是學生用敏銳的眼睛觀察現象、用創新的思想構思實驗、用科學的方法改變實驗條件、用專業的軟件計算出結論。這樣的題目既會激發學生的學生興趣，更會鍛煉學生綜合的科學研究能力。所有題目均會在競賽一年前公布，參賽學生可以利用這一年的時間進行實驗方案的設計、具體操作及實驗結論的分析及拓展。在這一年中，學生有足夠的時間去發揮，參賽學生可能會想出很多實驗方案，也會逐一去實踐，最后選擇最佳的方案，并且對結論進行歸納總結，并把其凝練成文字進行PPT的制作及論證。整個流程指導教師不會參與太多，只是給出一些實驗儀器的技術指導及所需材料的后備支持，整個比賽的主體還是學生。該比賽充分發揮了學生的想象的空間，鍛煉了學生實踐動手操作的能力，培養了學生團隊合作的精神，提升了學生的口語表達及辯證思維的能力。使學生所學的基礎知識真正可用到實際的生活實例中，提高了學生的綜合素質。這種類型的比賽所達到的目的正是大學教師所追求的目標。老師們兢兢業業、勤勤懇懇的站在講臺上，一遍又一遍的給學生傳授知識，最終想達到的目標也不過如此。因此我們可以借助全國大學生物理學術競賽這一平臺來促進大學物理的教育教學的提高。

三、競賽的組織及實施

為了配合后續的省賽和國賽，我校先在全校范圍內舉行校大學物理學術競賽。每年11月份報名，由學生自由組隊，3-5人一隊，要求參賽學生自行查閱相關文獻、自行進行理論分析、親手做實驗，按照學術報告的要求，清晰而準確的表達實驗原理、實驗內容和研究成果，強調原創性和創新性。11月底主辦方將對調研情況進行檢查，要求參賽隊員提交調研報告，在各參賽隊報名后任選3道題目進行研究并撰寫初步的調研報告，選拔組織方將以答辯的方式根據調研報告情況對擬參加隊伍進行初選。到12月底進行中期檢查：采用組織方指定及各組商討的方式確定各組中期所需研究的5道題目。要求查閱相關文獻、自行進行理論分析、親手做實驗，強調原創性和全面性。第二年3月初進行校內初賽：各參賽隊從5道中抽簽選擇3道進行完整（即正式的CUPT正方陳述報告，包含完整的理論研究和實驗研究），要求由不同隊員進行。參賽隊各有一次拒絕機會，拒絕兩次者視為放棄比賽。每道題有10分鐘的展示時間和5分鐘的提問時間。由選拔組織方在相關老師指導下選出3-5組參加集訓，并在其余隊伍中評選三等獎5組。4月中旬對參賽隊進行集訓。各組繼續完成指定的7道題目，并定期（兩周一次）集合交流完成進度，后期由參加或觀摩過比賽的師生進行比賽技巧的指導。8月進行國賽沖刺：優化整理題目資料，在參加或觀摩過比賽的師生的指導下，整合所有資料，準備參加最終的國賽。

四、競賽在教學中的促進效果

通過一年的實踐，任課教師普遍反映學生對大學物理的學習熱情比以前更加積極了，學生上課聽講也比以前認真了，與老師的互動也增加了。這種受益是雙方面的，不僅學生的學習積極性有所提高，而且對老師也是一個促進。因為學生會向老師問一些競賽方面的題目，因此使得老師必須利用業余時間來查一些相關的文獻，使得老師在教學能力和教學水平方面都得到了提升。

五、結束語

通過實踐表明，通過參加競賽，促進了我校大學物理的教學水平的提高，加強了我校與其他國內各高校之間進行交流，也為推進世界一流大學和一流學科（雙一流）建設，和創新型國家建設提供了人才培養方面的有力支持。

作者:孫秋華 姜海麗 趙言誠 孟霆 李慶波 單位:哈爾濱工程大學

參考文獻:

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[2]姜海麗，孫秋華，趙言誠，等.資源共享背景下大學物理視頻資源建設的探索與實踐[J].物理與工程，2013，8：48-50.

[3]孫秋華，姜海麗，趙言誠，等.多元化教學模式在大學物理教學中的探索與實踐[J].物理與工程，2013，6：41-43.

[4]鄭小娟，羅益民，周一平，等.開展物理競賽，促進大學物理教學：湖南省首屆大學生物理競賽啟示錄[J].物理與工程，2009，19（4）：50-51.

[5]鄭志遠，樊振軍，董愛國，等．淺談大學物理實驗競賽的舉辦及其影響[J].中國電力教育，2010（22）：123-125.

[6]吳秀文，李庚偉，邢杰，等．全國部分地區大學生物理競賽的回顧和展望：兼2008年全國部分地區大學生物理競賽試卷分析[J].物理通報，2009（12）：45-47.

物理競賽范文4

分析該題屬于牽引類問題，由于題目中細繩與動滑輪有夾角，因此要正確找出速度之間的關系并不容易.

解法一運動的合成與分解

根據牽引類問題的特點，任何時刻繩BD段上各點沿繩的速度均與繩頭速度v相同.令滑塊A向右移動的速度為vA，由輕繩的運動特點可知，相對于滑塊A，繩上的B點是以速度vA從動滑輪中抽出的，即滿足vBA=v（1）

根據運動的合成，在沿繩BD方向上，B點的速度應是該點相對于滑塊A的速度vA與滑塊A相對于靜止細繩的速度vAcosα的合速度，即

v=vBA+vAcosα（2）

由（1）、（2）可得vA=v1+cosα（3）

該種解法雖然過程比較簡單，但需要在抓住輕繩運動特點的基礎上，靈活地選取參考系來解決問題，對學生的能力要求較高.

解法二圖像法

令在Δt（Δt0）時間內接觸點B運動至B′（如圖2所示），由于時間很短，因此該過程可近似看成勻速直線運動，故

BB′=vAΔt（1）

作B′EBD，由于Δt很小，因此BE的長度可認為是該過程動滑輪上方輕繩收縮的長度，即

BE≈Δl1（2）

而動滑輪下方輕繩收縮的長度為

Δl2=BB′（3）

由（2）、（3）可得（BE+BB′）=Δl=vΔt（4）

在ΔBB′E中，滿足BE=BB′cosα（5）

將（1）、（5）式代入（4）式可得

vAΔtcosα+vAΔt=vΔt，

即vA=v1+cosα（6）

該種方法通過微分的思想研究對象在元過程中的運動特點，再結合圖像找出速度之間的具體關系，雖然過程稍顯復雜，但這種方法在物理競賽中是十分常用的.

解法三以動滑輪為研究對象

在本題中，可以將動滑輪看作是一個在繩上做無滑滾動的剛體，根據剛體運動的處理方法，選擇動滑輪的中心O為參考點，將滑輪上B點的運動看成是滑輪中心O的平動與B點繞O點轉動的合運動，令滑輪半徑為R，滑輪中心O的速度為vO，B點相對于O點轉動的角速度為ω（如圖3所示）

由于B點沿繩方向上的速度應與繩頭相同，故滿足

vOcosα+ωR=v（1）

又因為滑輪相對于繩作無滑滾動（如圖4所示），所以滿足

ωR=vO（2）

滑塊速度與滑輪速度相同，即vA=vO（3）

物理競賽范文5

關鍵詞：多媒體；物理競賽；整合

中圖分類號：G427文獻標識碼：A 文章編號：1992-7711（2014）18-094-1作為一名教師，在重視教育面向全體學生的同時，學科競賽的個別輔導是教師教學不能繞開的一項內容，也是教師高水平的展示。作為一個教學管理者，提升學校學科競賽的總體水平，并最終實現教育教學質量的全面提高，是管理工作不可或缺的一項內容。面向全體學生與提高競賽成績的關系，類似于倡導全民健身與重視體育競技。

努力提高學校教學的競賽水平，把競賽水平與實際教學較好地結合起來，最大限度地發揮競賽的教學輻射功能是教學管理和常規教學探討的一項內容。筆者總結出自己在競賽教學過程中采用多媒體技術的一點心得體會，僅供各位讀者參考。

一、調動學生多種感官及情感因素參與學習

高中物理競賽是一門以高中物理知識和高中數學知識為基礎的學科。由于知識的擴充和試題的深度和廣度，使本來抱著滿懷希望的同學受到不同的考驗和沖擊。當學生即將要褪去開始的信心時，如何激發學生的愛好和熱情，就是老師首當其沖要解決的問題。通過和學生的交流，發現困擾學生最大的問題是競賽中涉及的理論和物體具體運動模型，無法在自己的大腦里形成一個感知效果。如何使學生建立自己的感官效果，逐步演變成理性思維？

運用多媒體技術充分調動學生的眼、耳、腦、手等感官，大大提高學生的感知效果，調節學生的情感，有效地培養學生的注意力、觀察力、意志力和記憶力。

例如：講解靜力學問題解題技巧時，談到采用矢量圖解，要求學生運用矢量圖的變化，判斷變量的變化規律。我們可以采用多媒體繪出矢量圖形，通過矢徑的長度和方向變化，判斷矢量的變化。這樣可以讓學生切身感受到矢量圖像的動態變化，比老師在黑板上作圖，更好地吸引學生的注意力。

二、利用多媒體技術切入知識點的整合

運用多媒體技術圍繞學科知識點的揭示、闡述、展開、歸納、總結等環節，進行有效地教學。

高中物理競賽資料種類繁多，知識點歸納詳實，習題的歸納詳盡。但是由于內容實在太多，學生學習時總感覺雜亂無章，沒有形成一個行之有效的知識鏈以及習題庫。所以學生感覺學起來很累，卻效率很低。經過幾年的競賽教學，我發現采用多媒體技術，以圖片形式展示知識點的歸納，學生有一種緊湊而又實在的感覺。

例如，我們在學習參考系時，高中的知識以慣性參考系，而競賽卻提升到非慣性參考系，因此可以拓展到動力學知識點中非慣性系下的牛頓第二定律，又可以延伸到非慣性力的解題。具體教學時可以采用導視圖的形式，慢慢深入，逐漸加深，使知識得以形成知識塊。解題時，可以做到有的放矢。通過幾年的試教，學生對學過的知識遺忘較少。由于高考的升學壓力，普通中學的學生之所以參加物理競賽的輔導，完全是對物理學科的熱愛和興趣，高中課程安排的時間較少，同時跨度時間長，差不多下一次上課的時候，學生就忘了差不多了。所以我每次第二節課的時候，總是通過多媒體復習知識點、典型題型和解題方法。這幾年的教學試驗讓我感覺到多媒體輔助教學可以做到事半功倍。

采用多媒體技術可以使課堂上的信息量變大，學生接觸的內容變多，提高教學的緊湊感和節奏感。對于每一節課，都可以大量地出現高中的知識重點和難點，同時又可以擴充到競賽的內容。

物理競賽范文6

1 合并等勢點法

將電路中電勢相等的點合并為一點，從而將復雜電路化為簡單的串并聯電路。電容器的串聯和并聯時，分別遵循下列兩個公式：

串聯：1C=1C1+1C2+1C3 + … +1Cn

并聯： C = C1 + C2 + C3 + … + Cn

例1 在圖1甲所示的電路中，C1 = C2 = C3 = C4 = C5 = C ，試求A、B兩端的等效電容CAB 。

分析與解 理想導線電阻為零是等勢體，用一根導線相連的點可以合并為一點，將圖1甲圖中的A、D合并為一點A后，成為圖1乙圖。

對于圖1的乙圖，根據串并聯知識得CAB =83 C 。

2 型電路轉化為Y型電路法

在電路中很難確定串并聯關系時，進行“Y型-Δ型”的電路轉化是一種行之有效的方法。在圖2所示的電路中，前面是Δ型電路，后面是Y型電路，兩種電路可以互相轉化。根據等效電容關系，兩電路都接1和2時有：

例2 在圖3所示的電路中，已知C1 = C2 = C3 = C9 = 1μF，C4 = C5 = C6 = C7 = 2μF，C8=C10=3μF，試求A、B之間的等效電容。

分析與解 這是一個既非串聯也非并聯的電路，需要用“ΔY型變換”，或“YΔ型變換”。

根據前面推導的變換公式，可以進行如圖4所示的四步電路簡化（為了方便，電容不宜引進新的符號表達，而是直接將變換后的量值標示在圖中）：

第一步：先將C2、C4和C5部分進行ΔY型變換；

第二步：計算電容串聯后的等效電容；

第三步：再將上下兩部分別進行YΔ型變換；

第四步：分別計算出中央前三個電容和后四個電容并聯后的等效電容，最后計算總的等效電容為約2.23μF。

3 極限添加法

當某一電路存在極限阻值時，可以在電路中合適的部位按同樣規律添加元件，添加元件后其電容仍然趨近于極限值，從而使復雜問題得以解決。

例4 由許多個電容為C的電容器組成一個如圖5所示的多級網絡，但無限地增加網絡的級數，整個網絡A、B兩端的總電容是多少？

分析與解 在此題中，我們可以將“并聯一個C再串聯一個C”作為電路的一級，總電路是這樣無窮級的疊加，而且存在極限阻。在圖5中，在原有無限網絡的基礎上，當它再添加一級后，仍為無限網絡的極限阻，即：

1C+C總+1C=1C總

解這個方程就得：

C總=5-12C

4 電荷守恒法

電容器帶電實際是靜電感應的結果，同一根導線相連的幾個極板，在沒有帶電前電荷量為零，發生靜電感應帶電后，遵循電荷守恒定律總電荷總量仍為零。

例3 如圖6所示的電路中，三個電容器完全相同，電源電動勢ε1 = 3.0V ，ε2 = 4.5V，開關K1和K2接通前電容器均未帶電，試求K1和K2接通后三個電容器的電壓Uao、Ubo和Uco各為多少。