物理奥赛讲义汇编(陨中高一).doc

郧阳中学高一物理教研组

第O部分绪言

一、高中物理奥赛概况

1、国际（InternationalPhysicsOlympiad简称IPhO）
①1967年第一届，（波兰）华沙，只有五国参加。
②几乎每年一届，参赛国逐年增加，每国代表不超过5人。
③中国参赛始于1986年的第十七届，此后未间断，成绩一直辉煌。
④1994年第二十五届，首次在中国（北京）承办。
⑤考试内容：笔试和试验各5小时，分两天进行，满分各为30分和20分。成绩最佳者记100%，积分在90%以上者获金奖，78%~89者获银奖，65~77%者获铜奖。
2、国家（ChinesePhysicsOlympiad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。
②1984年开始第一届CPhO，此后每学年举办一届。
③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。
④满分140分。除初赛外，均含理论和试验两部分（试验满分60分）。
3、湖南省奥赛简况
①至1998年，湖南选手获CPhO决赛一等奖29人次，占全国的18.24%；在IPhO中获金牌5枚、银牌2枚、铜牌2枚，居各省之首。
②题型与风格：初赛第十一届（1992年）开始统一，只有填空和计算。复赛第十三届（1994年）开始统一，只有计算题六个，考试时量均为3小时。

二、知识体系

1、高中物理的三档要求：一般要求（会考）→高考要求→竞赛要求。
竞赛知识的特点：①初赛——对高中物理基础融会贯通，更注重物理方法的运用；②复赛——知识点更多，对数学工具的运用更深入。
2、教法贯彻
①高一：针对“高考要求”，进度尽量超前高一新课，知识点只做有限添加。目标瞄准初赛过关。
②高二：针对“竞赛要求”，瞄准复赛难度。高二知识一步到位，高一知识做短暂的回顾与加深。
③复赛对象在约15天的时间内模拟考试，进行考法训练。
3、教材范本：龚霞玲主编《奥林匹克物理思维训练教材》，知识出版社，2002年8月第一版。
推荐典型参考书目——
①孙尚礼毛瑾主编《高中物理奥林匹克基础知识及题解》（上、下册），科学技术出版社，1994年10月第一版；
②张大同主编《通向金牌之路》，陕西师范大学出版社（版本逐年更新）；
③湖南省奥林匹克竞赛委员会物理分会编《物理奥林匹克竞赛教程》，湖南师范大学出版社，1993年6月第一版；
④湖南省奥林匹克委员会物理分会、湖南省物理奥林匹克培训基地编《新编物理奥林匹克教程》，湖南师范大学出版社，1999年5月第一版；
⑤舒幼生主编《奥林匹克物理》（分1、2、3…多册出版），湖南教育出版社，第一册1993年8月第一版。

第一部分力＆物体的平衡

第一讲力的处理

一、矢量的运算
1、加法
表达：+=。
名词：为“和矢量”。
法则：平行四边形法则。如图1所示。
和矢量大小：c=，其中α为和的夹角。
和矢量方向：在、之间，和夹角β=arcsin
2、减法
表达：=－。
名词：为“被减数矢量”，为“减数矢量”，为“差矢量”。
法则：三角形法则。如图2所示。将被减数矢量和减数矢量的起始端平移到一点，然后连接两时量末端，指向被减数时量的时量，即是差矢量。
差矢量大小：a=，其中θ为和的夹角。
差矢量的方向可以用正弦定理求得。
一条直线上的矢量运算是平行四边形和三角形法则的特例。
例题：已知质点做匀速率圆周运动，半径为R，周期为T，求它在T内和在T内的平均加速度大小。
解说：如图3所示，A到B点对应T的过程，A到C点对应T的过程。这三点的速度矢量分别设为、和。
根据加速度的定义=得：=，=
由于有两处涉及矢量减法，设两个差矢量=－，=－，根据三角形法则，它们在图3中的大小、方向已绘出（的“三角形”已被拉伸成一条直线）。
本题只关心各矢量的大小，显然：
===，且：==，=2=
所以：===，===。
（学生活动）观察与思考：这两个加速度是否相等，匀速率圆周运动是不是匀变速运动？
答：否；不是。
3、乘法
矢量的乘法有两种：叉乘和点乘，和代数的乘法有着质的不同。
⑴叉乘
表达：×=
名词：称“矢量的叉积”，它是一个新的矢量。
叉积的大小：c=absinα，其中α为和的夹角。意义：的大小对应由和作成的平行四边形的面积。
叉积的方向：垂直和确定的平面，并由右手螺旋定则确定方向，如图4所示。
显然，×≠×，但有：×=－×