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1、1,中 學(xué),物 理 奧 賽,（選修課）,2,全國(guó)中學(xué)生物理競(jìng)賽簡(jiǎn)介,全國(guó)中學(xué)生物理競(jìng)賽是在中國(guó)科協(xié)的領(lǐng)導(dǎo)下，由中國(guó)物理學(xué)會(huì)主辦，各省(自治區(qū)、直轄市)自愿參加的群眾性的課外學(xué)科競(jìng)賽活動(dòng)。各項(xiàng)活動(dòng)得到教育部的同意和支持。競(jìng)賽的目的是激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣和主動(dòng)性,促使他們改進(jìn)學(xué)習(xí)方法，增強(qiáng)學(xué)習(xí)能力；幫助學(xué)校開展多樣化的物理課外活動(dòng)，活躍學(xué)習(xí)空氣；發(fā)現(xiàn)具有突出才能的青少年，以便更好地對(duì)他們進(jìn)行培養(yǎng)。,3,競(jìng)賽分為預(yù)賽、復(fù)賽和決賽。預(yù)賽由全國(guó)競(jìng)賽委員會(huì)統(tǒng)一命題，采取筆試的形式，只考物理理論部分，滿分為200分。所有在校的高中學(xué)生都可以報(bào)名參加。在預(yù)賽中成績(jī)優(yōu)秀的學(xué)生由地方競(jìng)委會(huì)確定參加復(fù)賽。復(fù)賽包括

2、理論和實(shí)驗(yàn)兩部分。理論部分由全國(guó)競(jìng)賽委員會(huì)統(tǒng)一題，滿分為160分；實(shí)驗(yàn)部分由各省（自治區(qū)、直轄市）競(jìng)賽委員會(huì)命題，滿分為40分。根據(jù)復(fù)賽中理論和實(shí)驗(yàn)的總成績(jī)，由?。ㄗ灾螀^(qū)、直轄市）競(jìng)賽委員會(huì)推薦成績(jī)優(yōu)秀的三名學(xué)生參加決賽。決賽由全國(guó)競(jìng)賽委員會(huì)命題和評(píng)獎(jiǎng)。每屆決賽設(shè)一等獎(jiǎng)30名左右（占參加決賽人數(shù)的1/6），二等獎(jiǎng)60名左右（占參加決賽人數(shù)的1/3），三等獎(jiǎng)80名左右。此外，還設(shè)總成績(jī)最佳獎(jiǎng)、理論成績(jī)最佳獎(jiǎng)、實(shí)驗(yàn)成績(jī)最佳獎(jiǎng)和女學(xué)生成績(jī)最佳獎(jiǎng)等單項(xiàng)特別獎(jiǎng)。,4,全國(guó)中學(xué)生物理競(jìng)賽開始于1984年，每學(xué)年舉行一次。歷屆競(jìng)賽的基本情況如下表：,5,6,7,8,從第2屆開始，由全國(guó)中學(xué)生物理競(jìng)賽決賽的一

3、等獎(jiǎng)獲得者中選出我國(guó)準(zhǔn)備參加國(guó)際物理奧林匹克競(jìng)賽的集訓(xùn)隊(duì)(15人左右)。經(jīng)過短期培訓(xùn)及隊(duì)內(nèi)多次理論和實(shí)驗(yàn)測(cè)驗(yàn),從中選出正式參賽的代表隊(duì)(5人)。1986年7月，我國(guó)首次參加了在英國(guó)倫敦舉行的第17屆國(guó)際物理奧林匹克競(jìng)賽，3名選手全部獲獎(jiǎng)。在以后的歷屆國(guó)際競(jìng)賽中，我國(guó)每年選派5名學(xué)生參賽(2003年第34屆在臺(tái)灣舉行，我國(guó)大陸未派選手參加)，至2006年為止，共派出98人，全部獲獎(jiǎng)。共獲金牌67塊、銀牌20塊、銅牌9塊、表揚(yáng)獎(jiǎng)2名，位居參賽各國(guó)前列。其中第22屆、23屆、26屆、27屆、29屆、31屆、35屆、36屆及06年的37屆，我國(guó)所派參賽學(xué)生全部獲金牌。我省江門一中陳涵同學(xué)、華師附中陳陽

4、同學(xué)分別參加了第23屆、第33屆競(jìng)賽，都獲得了金牌。20多年來，全國(guó)中學(xué)生物理競(jìng)賽受到廣大中學(xué)生的歡迎和社會(huì)各界的好評(píng)。,9,全國(guó)中學(xué)生物理競(jìng)賽內(nèi)容提要（2005年1月修訂，2006年實(shí)行）,一、理論基礎(chǔ) 力學(xué) 1.運(yùn)動(dòng)學(xué) 參照系 質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的位移和路程、速度、加速度 相對(duì)速度 矢量和標(biāo)量 矢量的合成和分解 *矢量的標(biāo)積和矢積 勻速及勻變速直線運(yùn)動(dòng)及其圖像 運(yùn)動(dòng)的合成 拋體運(yùn)動(dòng) 圓周運(yùn)動(dòng) 剛體的平動(dòng)和繞定軸的轉(zhuǎn)動(dòng) 2.牛頓運(yùn)動(dòng)定律 力學(xué)中常見的幾種力 牛頓第一、二、三運(yùn)動(dòng)定律 慣性參考系的概念 摩擦力 彈性力 胡克定律 萬有引力定律 均勻球殼對(duì)殼內(nèi)和殼外質(zhì)點(diǎn)的引力公式（不要求導(dǎo)出） 開普勒定律

5、行星和人造衛(wèi)星運(yùn)動(dòng) *慣性力的概念,10,3物體的平衡 共點(diǎn)力作用下物體的平衡 力矩 剛體的平衡條件 重心 物體平衡的種類 4動(dòng)量 沖量 動(dòng)量 質(zhì)點(diǎn)與質(zhì)點(diǎn)組的動(dòng)量定理 動(dòng)量守恒定律 *質(zhì)心 *質(zhì)心運(yùn)動(dòng)定理 反沖運(yùn)動(dòng)及火箭 5*沖量矩 *角動(dòng)量 *質(zhì)點(diǎn)和質(zhì)點(diǎn)組的角動(dòng)量定理（不引入轉(zhuǎn)動(dòng)慣量） *角動(dòng)量守恒定律 6機(jī)械能 功和功率 動(dòng)能和動(dòng)能定理 重力勢(shì)能 引力勢(shì)能 質(zhì)點(diǎn)及均勻球殼殼內(nèi)、外的引力勢(shì)能公式(不要求導(dǎo)出) 彈簧的彈性勢(shì)能 功能原理 機(jī)械能守恒定律 碰撞 恢復(fù)系數(shù),11,7流體靜力學(xué) 靜止流體中的壓強(qiáng) 浮力 8振動(dòng) 簡(jiǎn)諧振動(dòng)(表達(dá)式) 振幅 頻率和周期 相位 振動(dòng)的圖像 參考圓 振動(dòng)的速度

6、(表達(dá)式) 由動(dòng)力學(xué)方程確定簡(jiǎn)諧振動(dòng)的頻率 簡(jiǎn)諧振動(dòng)的能量 同方向同頻率簡(jiǎn)諧振動(dòng)的合成 阻尼振動(dòng) 受迫振動(dòng)和共振（定性了解） 9波和聲 橫波和縱波，波長(zhǎng)、頻率和波速的關(guān)系 波的圖像 平面簡(jiǎn)諧波的表示式 波的干涉和衍射（定性） *駐波 聲波 聲音的響度、音調(diào)和音品 聲音的共鳴 樂音和噪聲 *多普勒效應(yīng),12,熱學(xué) 1分子動(dòng)理論 原子和分子的量級(jí) 分子的熱運(yùn)動(dòng) 布朗運(yùn)動(dòng) 溫度的微觀意義 分子力 分子的動(dòng)能和分子間的勢(shì)能 物體的內(nèi)能 2熱力學(xué)第一定律 熱力學(xué)第一定律 3*熱力學(xué)第二定律 *熱力學(xué)第二定律 *可逆過程與不可逆過程 4 氣體的性質(zhì) 熱力學(xué)溫標(biāo) 理想氣體狀態(tài)方程 普適氣體恒量 理想氣體狀態(tài)

7、方程的微觀解釋（定性） 理想氣體的內(nèi)能 理想氣體的等容、等壓、等溫和絕熱過程（不要求用微積分運(yùn)算）,13,5液體的性質(zhì) 液體分子運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn) 表面張力系數(shù) 浸潤(rùn)現(xiàn)象和毛細(xì)現(xiàn)象（定性） 6固體的性質(zhì) 晶體和非晶體 空間點(diǎn)陣 固體分子運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn) 7物態(tài)變化 熔解和凝固 熔點(diǎn) 熔解熱 蒸發(fā)和凝結(jié) 飽和氣壓 沸騰和沸點(diǎn) 汽化熱 臨界溫度 固體的升華 空氣的濕度和濕度計(jì) 露點(diǎn) 8熱傳遞的方式 傳導(dǎo)、對(duì)流和輻射 9熱膨脹 熱膨脹和膨脹系數(shù),14,電學(xué) 1靜電場(chǎng) 庫侖定律 電荷守恒定律 電場(chǎng)強(qiáng)度 電場(chǎng)線 點(diǎn)電荷的場(chǎng)強(qiáng) 場(chǎng)強(qiáng)疊加原理 均勻帶電球殼殼內(nèi)、殼外的場(chǎng)強(qiáng)公式(不要求導(dǎo)出) 勻強(qiáng)電場(chǎng) 電場(chǎng)中的導(dǎo)體 靜電屏

8、蔽 電勢(shì)和電勢(shì)差 等勢(shì)面 點(diǎn)電荷電場(chǎng)的電勢(shì)公式(不要求導(dǎo)出) 電勢(shì)疊加原理 均勻帶電球殼殼內(nèi)、外的電勢(shì)公式(不要求導(dǎo)出) 電容 電容器的連接 平行板電容器的電容公式(不要求導(dǎo)出) 電容器充電后的電能 電介質(zhì)的極化 介電常數(shù) 2穩(wěn)恒電流 歐姆定律 電阻率和溫度的關(guān)系 電功和電功率 電阻的串、并聯(lián) 電動(dòng)勢(shì) 閉合電路的歐姆定律 一段含源電路的歐姆定律 *基爾霍夫定律 電流表 電壓表 歐姆表 惠斯通電橋 補(bǔ)償電路,15,3物質(zhì)的導(dǎo)電性 金屬中的電流 歐姆定律的微觀解釋 液體中的電流 法拉第電解定律 氣體中的電流 被激放電和自激放電（定性） 真空中的電流 示波器 半導(dǎo)體的導(dǎo)電特性 P型半導(dǎo)體和N型半導(dǎo)體

9、 晶體二極管的單向?qū)щ娦?三極管的放大作用（不要求機(jī)理） 超導(dǎo)現(xiàn)象 4磁場(chǎng) 電流的磁場(chǎng) 磁感應(yīng)強(qiáng)度 磁感線 勻強(qiáng)磁場(chǎng) 長(zhǎng)直導(dǎo)線中的電流的磁場(chǎng) 安培力 洛侖茲力 電子荷質(zhì)比的測(cè)定 質(zhì)譜儀 回旋加速器 5電磁感應(yīng) 法拉第電磁感應(yīng)定律 楞次定律 *感應(yīng)電場(chǎng)（渦旋電場(chǎng)） 自感系數(shù) 互感和變壓器,16,6交流電 交流發(fā)電機(jī)原理 交流電的最大值和有效值 純電阻、純電感、純電容電路 整流、濾波和穩(wěn)壓 三相交流電及其連接法 感應(yīng)電動(dòng)機(jī)原理 7電磁震蕩和電磁波 電磁振蕩 振蕩電路及振蕩頻率 電磁場(chǎng)和電磁波 電磁波的波速 赫茲實(shí)驗(yàn) 電磁波的發(fā)射和調(diào)制 電磁波的接收、調(diào)諧、檢波 光學(xué) 1幾何光學(xué) 光的直進(jìn)、反射、折

10、射 全反射 光的色散 折射率和光速的關(guān)系 平面鏡成像 球面鏡成像公式及作圖法 薄透鏡成像公式及作圖法 眼睛 放大鏡 顯微鏡 望遠(yuǎn)鏡 2波動(dòng)光學(xué) 光程 光的干涉和衍射 雙縫干涉 單縫衍射 光譜和光譜分析 電磁波譜,17,近代物理 1.光的本性 光電效應(yīng) 愛因斯坦方程 光的波粒二象性 光的能量與動(dòng)量 2.原子結(jié)構(gòu) 盧瑟福實(shí)驗(yàn) 原子的核式結(jié)構(gòu) 玻爾模型 用玻爾模型解釋氫光譜 玻爾模型的局限性 原子的受激輻射 激光 3. 原子核 原子核的量級(jí) 天然放射現(xiàn)象 放射線的探測(cè) 質(zhì)子的發(fā)現(xiàn) 中子的發(fā)現(xiàn) 原子核的組成 核反應(yīng)方程 質(zhì)能方程 裂變和聚變 “基本”粒子 *夸克模型 4*不確定關(guān)系 *實(shí)物粒子的波粒二

11、象性 5*狹義相對(duì)論 愛因斯坦假設(shè) 時(shí)間和長(zhǎng)度的相對(duì)論效應(yīng) 相對(duì)論動(dòng)量與能量 6*太陽系 銀河系 宇宙和黑洞的初步知識(shí),18,數(shù)學(xué)基礎(chǔ) 1.中學(xué)階段全部初等數(shù)學(xué)（包括解析幾何） 2.矢量的合成和分解 極限、無限大和無限小的初步概念 3.不要求用微積分進(jìn)行推導(dǎo)或運(yùn)算 二、實(shí)驗(yàn) 1.復(fù)賽實(shí)驗(yàn)試題從全國(guó)中學(xué)生物理競(jìng)賽常委會(huì)組編的全國(guó)中學(xué)生物理競(jìng)賽實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書中選定. 2.本內(nèi)容提要的“理論基礎(chǔ)”和全國(guó)中學(xué)生物理競(jìng)賽實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書是決賽實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ). 三、其它方面 物理競(jìng)賽的內(nèi)容有一部分有較大的開闊性，主要包括以下方面： 1物理知識(shí)在各方面的應(yīng)用。對(duì)自然界、生產(chǎn)和日常生活中一些物理象的解釋. 2. 近代物理的

12、一些重大成果和現(xiàn)代的一些重大消息. 3. 一些有重要貢獻(xiàn)的物理學(xué)家的姓名和他們的主要貢獻(xiàn).,19,附錄：全國(guó)中學(xué)生物理競(jìng)賽章程,全國(guó)中學(xué)生物理競(jìng)賽章程 (中國(guó)物理學(xué)會(huì)常務(wù)理事會(huì)1991年2月12日制定， 2004年11月30日修訂) 第一章 總則 第一條 全國(guó)中學(xué)生物理競(jìng)賽(對(duì)外可以稱中國(guó)物理奧林 匹克，英文名為（Chinese Physics Olympiad，縮寫CPhO）是群眾性的課外學(xué)科競(jìng)賽活動(dòng)這項(xiàng)活動(dòng)由中國(guó)科學(xué)技術(shù)協(xié)會(huì)主管，中國(guó)物理學(xué)會(huì)主辦，并得到國(guó)家教育部批準(zhǔn) 競(jìng)賽的目的是激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣和主動(dòng)性，促使他們改進(jìn)學(xué)習(xí)方法，增強(qiáng)學(xué)習(xí)能力；幫助學(xué)校開展多樣化的物理課外活動(dòng)，活躍學(xué)習(xí)

13、空氣；發(fā)現(xiàn)具有突出才能的青少年，以便更好地對(duì)他們進(jìn)行培養(yǎng),20,第二條 全國(guó)中學(xué)生物競(jìng)賽要貫徹“教育要面向現(xiàn)代化、面向世界、面向未來”的精神，競(jìng)賽內(nèi)容的深度和廣度可以比中學(xué)物理教學(xué)大綱和教材有所提高和擴(kuò)展 第三條 參加全國(guó)中學(xué)生物競(jìng)賽者主要是對(duì)物理學(xué)習(xí)有興趣并學(xué)有余力的在校普通高中學(xué)生競(jìng)賽應(yīng)堅(jiān)持學(xué)生自愿參加的原則競(jìng)賽活動(dòng)主要應(yīng)在課余時(shí)間進(jìn)行，不要搞層層選拔，不要影響學(xué)校正常的教學(xué)秩序 第四條 學(xué)生參加競(jìng)賽主要依靠學(xué)生平時(shí)的課內(nèi)外學(xué)習(xí)和個(gè)人努力學(xué)校和教師不要為了準(zhǔn)備參加競(jìng)賽而臨時(shí)突擊，不要組織“集訓(xùn)隊(duì)”或搞“題海戰(zhàn)術(shù)”，以免影響學(xué)生的正常學(xué)習(xí)和身體健康學(xué)生在物理競(jìng)賽中的成績(jī)只反映學(xué)生個(gè)人在這次活

14、動(dòng)中所表現(xiàn)出來的水平，不應(yīng)當(dāng)以此來衡量和評(píng)價(jià)學(xué)校的工作和教師的教學(xué)水平,21,第二章 組織領(lǐng)導(dǎo) 第五條 全國(guó)中學(xué)生物理競(jìng)賽由中國(guó)物理學(xué)會(huì)主辦中國(guó)物理學(xué)會(huì)常務(wù)理事會(huì)制定全國(guó)中學(xué)生物理競(jìng)賽章程；設(shè)立全國(guó)中學(xué)生物理競(jìng)賽委員會(huì)(簡(jiǎn)稱全國(guó)競(jìng)委會(huì))，統(tǒng)一領(lǐng)導(dǎo)全國(guó)中學(xué)生物理競(jìng)賽活動(dòng)全國(guó)中學(xué)生物理競(jìng)賽委員會(huì)由主任一人、副主任和委員若干人組成主任和副主任由中國(guó)物理學(xué)會(huì)常務(wù)理事會(huì)聘任，組成全國(guó)中學(xué)生物理競(jìng)賽委員會(huì)常務(wù)委員會(huì)(簡(jiǎn)稱常委會(huì))全國(guó)中學(xué)生物理競(jìng)賽委員會(huì)可設(shè)名譽(yù)主任，由中國(guó)物理學(xué)會(huì)常務(wù)理事會(huì)聘任 全國(guó)競(jìng)委會(huì)委員任期一年，產(chǎn)生辦法如下： 每?。ㄗ灾螀^(qū)、直轄市）物理學(xué)會(huì)各委派委員1人； 承辦本屆和下屆決賽的省（

15、自治區(qū)、直轄市）各委派3 人； 由常委會(huì)根據(jù)需要聘請(qǐng)若干人任特邀委員,22,第六條 常委會(huì)在中國(guó)物理學(xué)會(huì)常務(wù)理事會(huì)領(lǐng)導(dǎo)下主持全國(guó)競(jìng)委會(huì)工作；制定有關(guān)競(jìng)賽工作的各項(xiàng)實(shí)施細(xì)則 全國(guó)競(jìng)委會(huì)在決賽期間召開全體會(huì)議，研究和討論與本屆和下屆競(jìng)賽有關(guān)事宜，交流組織競(jìng)賽活動(dòng)的經(jīng)驗(yàn)，提出意見和建議；審議通過決賽獲獎(jiǎng)學(xué)生名單 全國(guó)競(jìng)委會(huì)委員在任期內(nèi)負(fù)責(zé)常委會(huì)和本?。ㄗ灾螀^(qū)、直轄市）競(jìng)賽委員會(huì)工作上的聯(lián)系 第七條 常委會(huì)下設(shè)全國(guó)中學(xué)生物理競(jìng)賽命題組（簡(jiǎn)稱命題組）和全國(guó)中學(xué)生物理競(jìng)賽辦公室（簡(jiǎn)稱辦公室）等工作機(jī)構(gòu) 命題組成員由常委會(huì)聘請(qǐng)專家擔(dān)任命題組負(fù)責(zé)預(yù)賽、復(fù)賽理論試題及決賽的理論、實(shí)驗(yàn)試題的命題工作籌備與組織工作

16、 辦公室負(fù)責(zé)處理有關(guān)競(jìng)賽的日常事務(wù),23,第八條 每年承辦決賽的?。ㄗ灾螀^(qū)、直轄市）物理學(xué)會(huì)與有關(guān)方面協(xié)商組成該屆全國(guó)中學(xué)生物理競(jìng)賽組織委員會(huì)（簡(jiǎn)稱組委會(huì)），組委會(huì)負(fù)責(zé)決賽期間各項(xiàng)活動(dòng)的籌備與組織工作以及命題會(huì)議的會(huì)務(wù)工作 組委會(huì)工作接受常委會(huì)指導(dǎo) 第九條 各省（自治區(qū)、直轄市）物理學(xué)會(huì)與各有關(guān)方面協(xié)商組成?。ㄗ灾螀^(qū)、直轄市）中學(xué)生物理競(jìng)賽委員會(huì)(簡(jiǎn)稱地方競(jìng)委會(huì))地方競(jìng)委會(huì)要按照全國(guó)中學(xué)生物理競(jìng)賽章程和常委會(huì)制定的有關(guān)競(jìng)賽工作的各項(xiàng)實(shí)施細(xì)則，負(fù)責(zé)組織和領(lǐng)導(dǎo)本?。ㄗ灾螀^(qū)、 直轄市）有關(guān)競(jìng)賽的各項(xiàng)活動(dòng) 地方競(jìng)委會(huì)的工作受全國(guó)競(jìng)委會(huì)的指導(dǎo)和監(jiān)督,24,第三章 競(jìng)賽程序 第十條 全國(guó)中學(xué)生物理競(jìng)賽每年

17、舉行一次，包括預(yù)賽、復(fù)賽和決賽，在校高中學(xué)生可向?qū)W校報(bào)名，經(jīng)學(xué)校同意，由學(xué)校到地方競(jìng)委會(huì)指定的地點(diǎn)報(bào)名凡報(bào)名參加全國(guó)中學(xué)生物理競(jìng)賽的學(xué)生均在地方競(jìng)賽委員會(huì)指定的地點(diǎn)參加預(yù)賽，預(yù)賽由全國(guó)中學(xué)生了競(jìng)賽命題組統(tǒng)一命題和制定評(píng)分標(biāo)準(zhǔn),辦公室統(tǒng)一制卷各地方競(jìng)委會(huì)組織賽事和評(píng)定成績(jī)預(yù)賽滿分為200分，競(jìng)賽時(shí)間為3小時(shí)地方競(jìng)委會(huì)不得組織其它考試來確定學(xué)生參加預(yù)賽的資格,25,第十一條 復(fù)賽包括理論和實(shí)驗(yàn)兩部分理論題由全國(guó)中學(xué)生物理競(jìng)賽命題組統(tǒng)一命題和制定評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)，辦公室統(tǒng)一制卷理論考試滿分為160分,時(shí)間為3小時(shí)各地方競(jìng)委會(huì)組織賽事和評(píng)定成績(jī)復(fù)賽實(shí)驗(yàn)由地方競(jìng)委會(huì)命題和評(píng)定成績(jī)，滿分為40分，實(shí)驗(yàn)時(shí)間為3小時(shí)

18、復(fù)賽實(shí)驗(yàn)的日期、地點(diǎn)和組織辦法 由各地方競(jìng)委會(huì)根據(jù)實(shí)際情況自行決定 參加復(fù)賽的學(xué)生由人數(shù)地方競(jìng)委會(huì)根據(jù)預(yù)賽成績(jī)確定參加復(fù)賽理論考試的人數(shù)不得少于本賽區(qū)一等獎(jiǎng)名額的5倍參加復(fù)賽實(shí)驗(yàn)考試的人數(shù)不得少于本賽區(qū)一等獎(jiǎng)名額的1.2倍,26,第十二條 各地方競(jìng)委會(huì)根據(jù)學(xué)生復(fù)賽的總成績(jī)（理論考試成績(jī)和實(shí)驗(yàn)考試成績(jī)之和）擇優(yōu)推薦3名學(xué)生參加決賽對(duì)于在上屆競(jìng)賽中成績(jī)較好的?。ㄗ灾螀^(qū)、直轄市）給予獎(jiǎng)勵(lì)名額,凡有學(xué)生獲一等獎(jiǎng)，一律獎(jiǎng)勵(lì)1名在當(dāng)年舉行的國(guó)際物理奧林匹克競(jìng)賽中獲金、銀、銅獎(jiǎng)的學(xué)生所在省（自治區(qū)、直轄市）每有1名學(xué)生獲獎(jiǎng)，就獎(jiǎng)勵(lì)1名 承辦決賽的?。ㄗ灾螀^(qū)、直轄市）參加決賽的名額可增加3名 若參加決賽的最后

19、一個(gè)名額有兩名以上的學(xué)生總成績(jī)相同，則地方競(jìng)委會(huì)應(yīng)根據(jù)他們的理論成績(jī)高低擇優(yōu)確定1名；若理論成績(jī)最高的學(xué)生有兩名以上也相同，則地方競(jìng)委會(huì)可對(duì)理論成績(jī)并列最高的學(xué)生以筆試的形式進(jìn)行加試，選取成績(jī)最好的1名 決賽由全國(guó)中學(xué)生物理競(jìng)賽命題組命題和制定評(píng)分標(biāo)準(zhǔn).決賽包括理論和實(shí)驗(yàn)兩部分，競(jìng)賽時(shí)間各3小時(shí)理論滿分為140分，實(shí)驗(yàn)滿分為60分由組委會(huì)聘請(qǐng)高校教師閱卷評(píng)分 由常委會(huì)聘請(qǐng)專家組成評(píng)獎(jiǎng)組，由評(píng)獎(jiǎng)組核審學(xué)生決賽成績(jī)，提出獲獎(jiǎng)名單，最后由全國(guó)競(jìng)委會(huì)審議通過,27,第四章 命題原則 第十三條 競(jìng)賽命題要從我國(guó)目前中學(xué)生的實(shí)際情況出發(fā)，但不必拘泥于現(xiàn)行的教學(xué)大綱和教材常委會(huì)要根據(jù)此原則編寫全國(guó)中學(xué)生物理

20、競(jìng)賽內(nèi)容提要和全國(guó)中學(xué)生物理競(jìng)賽復(fù)賽實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書 第十四條 預(yù)賽、復(fù)賽和決賽理論命題均以全國(guó)中學(xué)生物理競(jìng)賽內(nèi)容提要為依據(jù)，復(fù)賽實(shí)驗(yàn)題目從全國(guó)中學(xué)生物理競(jìng)賽復(fù)賽實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書中選定決賽實(shí)驗(yàn)命題以全國(guó)中學(xué)生物理競(jìng)賽內(nèi)容提要和全國(guó)中學(xué)生物理競(jìng)賽復(fù)賽實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書為基礎(chǔ),28,第五章 獎(jiǎng)勵(lì)辦法 第十五條 全國(guó)中學(xué)生物理競(jìng)賽只評(píng)選個(gè)人獎(jiǎng)，不搞省、地、市、縣或?qū)W校之間的評(píng)比 根據(jù)決賽成績(jī)和參加決賽人數(shù)，每屆評(píng)選出一等獎(jiǎng)、二等獎(jiǎng)、三等獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)和二等獎(jiǎng)人數(shù)各占參加決賽人數(shù)的1/6和1/3若一（或二）等獎(jiǎng)最后一個(gè)名額有兩名或兩名以上的學(xué)生總成績(jī)相同，則都評(píng)為一（或二）等獎(jiǎng)由全國(guó)競(jìng)委會(huì)給予獎(jiǎng)勵(lì)在舉行決賽的城市召開授獎(jiǎng)大會(huì)，

21、頒發(fā)全國(guó)中學(xué)生物理競(jìng)賽獲獎(jiǎng)證書,29,第十六條 對(duì)于在預(yù)賽和復(fù)賽中成績(jī)優(yōu)秀的學(xué)生，全國(guó)競(jìng)委會(huì)設(shè)立賽區(qū)一、二、三等獎(jiǎng)，由地方競(jìng)委會(huì)按學(xué)生成績(jī)進(jìn)行評(píng)定賽區(qū)一等獎(jiǎng)的評(píng)定應(yīng)以復(fù)賽總成績(jī)?yōu)闇?zhǔn)賽區(qū)二等獎(jiǎng)的評(píng)定以復(fù)賽理論成績(jī)?yōu)闇?zhǔn)賽區(qū)三等獎(jiǎng)的評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)由地方競(jìng)委會(huì)根據(jù)學(xué)生成績(jī)和當(dāng)?shù)貙?shí)際情況決定賽區(qū)一、二、三等獎(jiǎng)獲獎(jiǎng)?wù)呔C發(fā)相應(yīng)的獲獎(jiǎng)證書 賽區(qū)一等獎(jiǎng)的名額由常委會(huì)決定，若賽區(qū)一等獎(jiǎng)最后一個(gè)名額有兩名以上的學(xué)生總成績(jī)相同，則地方競(jìng)委會(huì)應(yīng)根據(jù)他們的理論成績(jī)高低擇優(yōu)確定一名；若理論成績(jī)最高的學(xué)生有兩名以上也相同，則地方競(jìng)委會(huì)可對(duì)理論成績(jī)并列最高的學(xué)生以筆試的形式進(jìn)行加試，選取成績(jī)最好的1名賽區(qū)二、三等獎(jiǎng)的名額由各省（自

22、治區(qū)、直轄市）物理學(xué)會(huì)確定 對(duì)獲獎(jiǎng)學(xué)生的獎(jiǎng)勵(lì)要有利于學(xué)生的健康成長(zhǎng) 第十七條 對(duì)在決賽中獲獎(jiǎng)和獲賽區(qū)一、二等獎(jiǎng)的學(xué)生的指導(dǎo)教師，由各地方競(jìng)委會(huì)確定名單，以全國(guó)競(jìng)委會(huì)名義給予表彰，發(fā)給榮譽(yù)證書,30,第七章 經(jīng)費(fèi) 第十九條 全國(guó)中學(xué)生物理競(jìng)賽所需經(jīng)費(fèi)應(yīng)根據(jù)中國(guó)科協(xié)的規(guī)定主要通過各種途徑自籌，但必須嚴(yán)格遵守國(guó)家的各項(xiàng)法律法規(guī) 第二十條 學(xué)生參加預(yù)賽和復(fù)賽應(yīng)繳納報(bào)名費(fèi)和試卷費(fèi)報(bào)名費(fèi)收入全部由地方競(jìng)委會(huì)留用，試卷費(fèi)上交全國(guó)競(jìng)委會(huì)辦公室參加決賽的學(xué)生要交納決賽參賽費(fèi)，作為全國(guó)競(jìng)委會(huì)和組委會(huì)進(jìn)行與決賽有關(guān)的各項(xiàng)工作的部分經(jīng)費(fèi) 學(xué)生參加競(jìng)賽所需食、宿、交通費(fèi)用原則上由學(xué)生自理對(duì)經(jīng)濟(jì)有困難的學(xué)生由地方競(jìng)委會(huì)與

23、有關(guān)方面協(xié)商給予補(bǔ)助,31,第二十一條 決賽活動(dòng)所需經(jīng)費(fèi)由組委會(huì)負(fù)責(zé)籌措，全國(guó)競(jìng)賽委員會(huì)給予適當(dāng)?shù)难a(bǔ)助 第二十二條 經(jīng)費(fèi)開支應(yīng)貫徹勤儉節(jié)約的原則向?qū)W生收取的費(fèi)用應(yīng)根據(jù)競(jìng)賽成本核定，不以贏利為目的 第八章 附則 第二十三條 本章程由中國(guó)物理學(xué)會(huì)常務(wù)理事會(huì)制定，本章程的解釋權(quán)屬中國(guó)物理學(xué)會(huì)常務(wù)理事會(huì),32,從一道題看奧賽所涉及的解題方法和技巧,題目：設(shè)湖岸MN是一條直線，有一小船自岸邊的A點(diǎn)沿與湖岸成15角的方向勻速向湖中駛?cè)?，有一個(gè)人自A點(diǎn)同時(shí)出發(fā)，他先沿岸走一段再入水中游泳去追小船.已知人在岸上走的速度為v1 =4m/s，在水中游泳的速度為v22m/s，試求小船的速度至多為多大時(shí)，這人才能追上

24、小船？,33,方法1：微元法,如圖，設(shè)人在D點(diǎn)入水并在B點(diǎn)剛好能追上小船，這表明：此時(shí)人追上小船所用時(shí)間最少，對(duì)應(yīng)的小船速度最大.,現(xiàn)設(shè)C、E是D點(diǎn)兩側(cè)附近無限靠近D點(diǎn)的兩點(diǎn)，并設(shè)分別從C、E點(diǎn)入水追小船所用總時(shí)間相等.,現(xiàn)在BC段截取BF=BE，,那么BFE90.,由于從C、E點(diǎn)入水追小船所用總時(shí)間相等，所以，人在CE段走與在CF段游泳所用時(shí)間相等.,34,于是,所以,因?yàn)镃、E兩點(diǎn)無限靠近D點(diǎn)，所以BDN60.,作BKBD交MN于K，于是DK=2BD.,又因?yàn)関1=2v2,則人游DK段與走DK段所用時(shí)間相等.所以人自出發(fā)經(jīng)D點(diǎn)再到B點(diǎn)與人由A點(diǎn)一直走到K點(diǎn)所用時(shí)間相同，并都等于小船從A到B

25、所用的最少時(shí)間.,35,即有,在ABK中，用正弦定理可得：,那么,36,方法2：類比法,設(shè)想MN為甲和乙兩種介質(zhì)的分界面，光在甲中的速度為v1，在乙中的速度為v2，,據(jù)費(fèi)馬原理可知，BDA是光從B傳到A費(fèi)時(shí)最少的路徑，而是臨界角. 這可類比本題人從A經(jīng)D到B的追船情況.,由此得：,下面解法與方法1相同.最后可得：,37,方法3：圖解法,由于題設(shè)小船沿角的方向運(yùn)動(dòng)，所以沿此方向的直線與EK線的交點(diǎn)B是船以最大速度運(yùn)動(dòng)且又能被人追上的地點(diǎn).,38,在RtAEK中，因?yàn)锳K=2AE，,所以AKE30，,于是，ABK180 15 30135,在ABK中,據(jù)正弦定理得：,而,所以,39,方法4：矢量圖解

26、法,要人能追上船，即人能回到船上，則其返回的相對(duì)速度 必須沿 的反方向，返回的相對(duì)速度 為：,作圖：,(1)以MN線上的A點(diǎn)為起點(diǎn)作矢量 得K點(diǎn)；,(2)以A點(diǎn)為圓心，以v2的大小為半徑作圓;,(3)作直線AC，使它與MN線的夾角為15；,40,設(shè)K點(diǎn)與圓上的任一點(diǎn)E的連線與AC線的交點(diǎn)為B，則AB表示船速，BK表示人相對(duì)船的“離開”速度 ，而BE表示人相對(duì)船的“返回”速度 .,顯然，當(dāng)KE與圓相切時(shí)，AB 線最長(zhǎng)，表示船速最大，由此有作圖步驟:,由于AK=AE，所以，AKF30， ABE45.,因而ABE為等腰直角三角形，那么,（4）作KE與圓相切于E點(diǎn)，并與AC相交于B點(diǎn).,41,方法5：

27、等效法,設(shè)人在B點(diǎn)追上船，,則人到達(dá)B點(diǎn)可能有很多途徑，如ACB，ADB,AEB等,這些途徑中耗時(shí)最少的途徑對(duì)應(yīng)著允許的最大船速，,作NAP30，并分別作CK,DH,EF垂直AP，其中設(shè)BDH為直線，,故人按題設(shè)情況經(jīng)路徑ACB所用時(shí)間與假想人全部在水中游泳游過路徑KCB所用時(shí)間相等，,42,人按題設(shè)情況經(jīng)路徑AEB所用時(shí)間與假想人全部在水中游泳游過路徑FEB所用時(shí)間相等，,由以上分析可知，人沿等效途徑HDB游泳就費(fèi)時(shí)最少地剛好追上船，這對(duì)應(yīng)著最大船速，設(shè)為vmax，則有,因?yàn)锳HB是等腰直角三角形，所以,故得,43,方法6：極值法（利用三角函數(shù)）,如圖，設(shè)人沿岸走到D點(diǎn)時(shí)，船航行到C點(diǎn)，此時(shí)

28、人入水游泳就剛好能在B點(diǎn)追上船.,在ACD中應(yīng)用正弦定理得,又設(shè)此時(shí)船速為v，人由A點(diǎn)走到D點(diǎn)耗時(shí)為t，則,由以上兩式得,44,又在CDB中應(yīng)用正弦定理得,設(shè)人游過DB段所用時(shí)間為 ,則,由以上兩式得,由（1）、（2）式，并注意 ，可得,45,又由于 ， 要v盡可能 大，即需AC/AD盡可能大，,，由此得 ，,于是CDB是等腰直角三角形，則有,46,所以，,47,方法7：極值法（利用一元二次函數(shù)判別式）,如圖，設(shè)船出發(fā)后經(jīng)時(shí)間t被人追上.則船的位移為s=vt，又設(shè)人在岸上走用時(shí)為kt（0k1)，位移為s1=kv1t,人在湖中游用時(shí)為(1k)t（0k1)，位移為s2=(1-k)v2t.,那么，據(jù)

29、余弦定理有：,把s、s1、s2的表達(dá)式及v1、v2的值代入并整理可得,又,于是有,48,要這方程有實(shí)數(shù)解，其判別式應(yīng)滿足：,由此可解得：,或,由本題的物理情景可知只能?。?49,方法8：極值法（利用一元二次函數(shù)判別式）,如圖，設(shè)人在岸上D處入水追船，運(yùn)動(dòng)方向與湖岸成角,并在B點(diǎn)處追上船，這人由ADB用時(shí)為t .則,上式表明：t與有關(guān)，且在d、L、v1、v2一定時(shí)，由決定,研究函數(shù),50,兩邊平方得：,整理后得：,此方程有實(shí)數(shù)解的條件是：判別式0，即有,51,由此解得：,所以,由（3）、（4）式得：,52,這表明當(dāng)60時(shí)，函數(shù)y有最小值，由（1）式知此時(shí)t有最小值,對(duì)應(yīng)的船速有最大值.,對(duì)應(yīng)的最大船速為：,