高中物理竞赛讲义-基本知识介绍.

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高一全国物理竞赛内部讲义第1讲

1. 固体，液体的热胀冷缩2. 液体的表面张力，浸润非浸润3. 分子运动论，理想气体的压强，温度4.理想气体状态方程知识精讲一．固体的热膨胀几乎所有的固体受热温度升高时，都要膨胀。

在铺设铁路轨时，两节钢轨之间要留有少许空隙，给钢轨留出体胀的余地。

一个物体受热膨胀时，它会沿三个方向各自独立地膨胀，固体的温度升高时，它的各个线度(如长、宽、高、半径、周长等)都要增大，这种现象叫固体的线膨胀。

我们把温度升高1℃所引起的线度增长跟它在0℃时线度之比，称为该物体的线胀系数。

线膨胀系数α的意义是温度每改变1K 时，其线度的相对变化。

即：t l l l a t 00-=式中a 的单位是1/℃，0l 为0℃时固体的长度，t l 为t ℃时固体的长度，一般金属的线胀系数大约在510-/℃的数量级。

上述线胀系数公式，也可以写成下面形式:)1(0at l l t +=对于各向同性的固体，当温度升高时，其体积的膨胀可由其线膨胀很容易推导出。

为简单起见，我们研究一个边长为l 的正方体，在每一个线度上均有：T al l ∆=∆)331()1()1(33223333T a T a T a l t a l l V t ++∆+=∆+=∆+=因固体的α值很小，则T a T a T a ∆∆∆3,33322与相比非常小，可忽略不计，则)31(3T a l V t ∆+= 即:T aV V ∆=∆3式中的3α称为固体的体膨胀系数。

随着每一个线度的膨胀，固体的表面积和体积也发生膨胀，其面膨胀和体膨胀规律近似是)1(0t S S t γ+= )1(0t V V t β+=第一讲物质的热性质知识体系介绍A B C D外F考虑各向同性的固体，其面胀系数γ、体胀系数β跟线胀系数α的关系为γ=2α，β=3α。

例题精讲【例1】有一摆钟在0℃时走时准确，它的周期是1s ，摆杆为钢质的，其质量与摆锤相比可以忽略不计，仍可认为是单摆。

当气温是25℃时，摆钟周期如何变化？一个昼夜24小时误差多少？已知钢的线胀系数 5102.1-⨯=a ℃-1。

高中物理竞赛知识点

高中物理竞赛知识点摘要：在高中物理竞赛中，掌握一定的物理知识点对于取得好成绩至关重要。

本文将介绍一些高中物理竞赛中常见的知识点，包括力学、热学、电磁学和光学等方面的内容。

通过学习和理解这些知识点，同学们可以更好地准备和应对物理竞赛。

一、力学1. 牛顿三定律：牛顿第一定律（惯性定律）、牛顿第二定律（力与加速度的关系）、牛顿第三定律（作用力和反作用力）。

2. 运动学：匀速直线运动、匀加速直线运动、曲线运动、圆周运动等基本概念和计算方法。

3. 力学中的几个关键概念：作用力、质量、重力、摩擦力、弹力、弹性势能、动能、功和功率等。

4. 牛顿运动定律的应用：通过具体问题的分析和计算，掌握牛顿运动定律在实际运动中的应用，如斜面运动、谐振运动等。

5. 天体运动：了解行星运动和开普勒定律，理解宇宙中的引力作用。

二、热学1. 温度和热量：热学基本概念，包括温度、热量、热平衡、比热容等。

2. 热传导和传热：热传导的基本原理和计算，了解传热的三种方式：导热、对流和辐射。

3. 热力学定律：热力学第一定律（能量守恒定律）、热力学第二定律（热不可逆过程、熵增原理）等。

4. 热力学循环和功率：热力学循环的工作原理与效率计算，了解功率的概念和计算方法。

三、电磁学1. 电荷和电场：电荷的性质和基本单位，电场的概念和计算方法。

2. 电位差和电势：电场中两点之间的电位差和电势差的概念和计算。

3. 电流和电阻：电流的定义和计算，欧姆定律及其在电路中的应用。

4. 电路分析和电路图：串联、并联、混联电路的分析，理解电路图的符号和组成。

5. 磁场和电磁感应：磁场的产生和性质，电磁感应的基本原理和应用，包括法拉第电磁感应定律等。

四、光学1. 光的直线传播和折射：光的直线传播和折射的基本规律与计算方法，了解光的折射定律和斯涅尔定律。

2. 光的反射：光的反射定律和镜面成像的基本原理。

3. 光的干涉与衍射：理解干涉和衍射的基本概念和现象，了解杨氏双缝干涉和单缝衍射的基本原理。

高中物理竞赛讲义(完整版)

高中物理竞赛讲义目录高中物理竞赛讲义 (1)第0部分绪言 (5)一、高中物理奥赛概况.....................................错误!未定义书签。

二、知识体系....................................................错误!未定义书签。

第一部分力＆物体的平衡 (5)第一讲力的处理 (13)第二讲物体的平衡 (15)第三讲习题课 (16)第四讲摩擦角及其它 (21)第二部分牛顿运动定律 (24)第一讲牛顿三定律 (24)第二讲牛顿定律的应用 (25)第二讲配套例题选讲 (35)第三部分运动学 (35)第一讲基本知识介绍 (35)第二讲运动的合成与分解、相对运动 (37)第四部分曲线运动万有引力 (40)第一讲基本知识介绍 (40)第二讲重要模型与专题 (42)第五部分动量和能量 (52)第一讲基本知识介绍 (52)第二讲重要模型与专题 (55)第三讲典型例题解析 (70)第六部分振动和波 (70)第一讲基本知识介绍 (70)第二讲重要模型与专题 (75)第三讲典型例题解析 (86)第七部分热学 (86)一、分子动理论 (87)二、热现象和基本热力学定律 (89)三、理想气体 (91)四、相变 (98)五、固体和液体 (102)第八部分静电场 (103)第一讲基本知识介绍 (104)第二讲重要模型与专题 (107)第九部分稳恒电流 (120)第一讲基本知识介绍 (120)第十部分磁场 (134)第一讲基本知识介绍 (134)第二讲典型例题解析 (138)第十一部分电磁感应 (146)第一讲、基本定律 (146)第二讲感生电动势 (150)第三讲自感、互感及其它 (154)第十二部分量子论 (157)第一节黑体辐射 (158)第二节光电效应 (161)第三节波粒二象性 (168)第四节测不准关系 (172)第0部分绪言全国中学生物理竞赛内容提要--理论基础(2013年开始实行)说明：．本次拟修改的部分用楷黑体字表示，新补充的内容将用“※”符号标出，作为复赛题和决赛题增补的内容；※※则表示原属预赛考查内容，在本次修改中建议改成复赛、决赛考查的内容。

高考物理常用竞赛知识点

高考物理常用竞赛知识点物理是高考科目中的一个重要组成部分，也是竞赛中常考的科目之一。

本文将介绍高考物理竞赛中常用的知识点，帮助同学们快速掌握关键内容。

1. 动力学1.1 牛顿第一定律：物体在外力作用下静止或匀速运动。

例如，当一个车在平地上匀速行驶时，承受的摩擦力与推动力相等。

1.2 牛顿第二定律：物体的加速度与作用力成正比，与质量成反比。

F=ma是牛顿第二定律的基本表达式。

1.3 牛顿第三定律：作用力与反作用力大小相等，方向相反。

例如，两个人拉扯一根绳子，受力大小相等，方向相反。

2. 动能和势能2.1 动能：物体运动时具有的能量。

动能与物体的质量和速度的平方成正比。

动能定理表示为：E_k=1/2mv^2，其中E_k为动能，m为质量，v为速度。

2.2 势能：物体由于位置、形状等因素具有的能量。

常见势能包括重力势能、弹性势能和化学势能等。

3. 电学基础3.1 电流和电路：电流是电荷在导体中移动的现象。

电路是由电源、导线和电阻等组成的路径，电流从电源正极到负极流动。

3.2 电压和电阻：电压是电流推动电荷流动的力量，单位为伏特（V）。

电阻是阻碍电流流动的因素，单位为欧姆（Ω）。

3.3 欧姆定律：在恒定温度下，电流通过导体的大小与电阻成反比，与电压成正比。

表达式为：I=V/R，其中I为电流，V为电压，R为电阻。

4. 光学4.1 光的直线传播：光在同一介质中直线传播，当遇到不同介质时，会产生折射现象。

4.2 光的反射：光线遇到光滑的表面时，发生反射。

光的入射角等于反射角。

4.3 球面镜成像：凸透镜和凹透镜能够使平行光汇聚或发散，形成实像或虚像。

5. 热学基础5.1 温度和热量：温度是物体热运动程度的度量，热量是物体传递热能的形式。

温度的单位是摄氏度（℃），热量的单位是焦耳（J）。

5.2 热传导：热量通过物体内部分子间的碰撞传递。

热传导受材料热导率和温度差的影响。

5.3 热容和相变：热容是物体温度升高1摄氏度所吸收或释放的热量。

高中物理竞赛全讲义

力学运动学（静力学）瞬时性矢量性相对性一、曲线运动 1、一般理论（1）、F ＝F （t ）运动方程（2）、速V＝== =(3)、加速度（4）、逆运算静力学1、质点也质点系的平衡。

（1）、质点的平衡（2）、质点系。

2、刚体的平衡。

（1）、有固体转轴。

（2）、一般刚体。

说明：（1）、对任意轴（2）、受运动作用而平衡，三力必共点。

（2）、直角坐标系解法，221212x yx yx o xo ox xy o yo oy yr xi y jr xi y jx yv l i jt tdx dyi j v i v jdt dtdx dya i jdt dta i a jv v x a tx x v t a tv v y a ty y v t a t=+=+=+=+=+=+=+=+=++=+=++r r rr r rV V Vr r rV VV Vr r r rr r rr rxiryir00000000()()lim ()()()()()()lim ()()()()()()i t i n i iu o i ii uti i ot oi i i it u o i i i ot t ri v t t r r v t t v t t v t dta t v t v a t t v t v a t t a t dtv t v a t dtr t r v t dt r v →→∞=→===-==→→=-=→=+=+=+∑∑⎰∑⎰⎰⎰V V u r r V V r u rr V rrV r r u r r V V u u u r u u r rrV r u u r rr u r r u r u (())t t oot a t dt dt+⎰⎰u r r抛线运动：020212(3)x ox x y y y n t ttt a y g j v v x v t v v gt y v t gt a a n a t v dv n tdtv v d d v dv a vdt dt dtρ∧∧∧∧−−→−−→−−→−−→∧∧∧=====-=-=+=+=−−→−−→==−−→+r u r r rr r r 、切面法向分解法。

高一物理竞赛试题知识点

高一物理竞赛试题知识点物理竞赛试题是检验学生对物理知识理解和应用能力的重要手段之一。

在高一阶段，学生们接触到了较深入的物理知识，并可能会参加一些物理竞赛。

本文将介绍高一物理竞赛试题中常见的知识点，以帮助学生们更好地备战物理竞赛。

一、力和运动力和运动是物理竞赛试题中的核心内容之一。

学生们需要掌握力的作用原理、力的合成分解、牛顿三定律等基本概念。

在竞赛试题中，可能会涉及到物体在斜面上的运动、弹簧的压缩和伸展等问题。

此外，学生们还需要了解力的单位、测量方法以及力的图示法等相关知识。

二、运动的描述和分析在物理竞赛试题中，对物体运动的描述和分析是常见的题目类型。

学生们需要熟悉物体的位移、速度和加速度等概念，并能够运用运动学方程进行计算。

此外，学生们还需要了解匀速直线运动、自由落体运动和抛体运动等不同类型的运动，并能够应用相关知识解决实际问题。

三、力学定律和动力学力学定律和动力学是高一物理竞赛试题中的重要内容。

学生们需要掌握质点运动的牛顿第二定律、动量守恒定律、功和能量等概念。

竞赛试题可能涉及到力学系统的平衡条件、物体受力的分析以及动力学计算等问题。

此外，学生们还需要了解弹力、摩擦力和重力等常见力的性质和应用。

四、简单机械和机械能简单机械和机械能是高一物理竞赛试题中的常见知识点。

学生们需要了解杠杆原理、滑轮组原理、斜面原理等简单机械的工作原理，并学会应用简单机械解决实际问题。

此外，学生们还需要熟悉机械能的概念和计算方法，并能够解决与机械能转化相关的物理问题。

五、电路和电磁现象电路和电磁现象是高一物理竞赛试题的重要内容之一。

学生们需掌握欧姆定律、电路的串并联关系、电功率和电阻等基本概念，并能解决与电路相关的计算题目。

此外，学生们还需要了解电磁感应、电磁波等电磁现象的基本原理，并能够应用相关知识解决实际问题。

六、光学和光现象光学和光现象是高一物理竞赛试题的重点内容之一。

学生们需要熟悉光的直线传播、反射和折射等基本原理，并能够应用光的反射和折射定律解决与光学相关的题目。

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基本知识介绍
一．基本概念 1．质点 2．参照物 3．参照系——固连于参照物上的坐标系（解题时要记住所选的是参照系，而不仅是一个点）
4．绝对运动，相对运动，牵连运动：v 绝=v 相+v 牵二．运动的描述 1．位置：r=r(t)
2．位移：Δr=r(t+Δt)－r(t) 3．速度：v=lim Δt→0Δr/Δt.在大学教材中表述为：v =d r/dt, 表示r 对t 求导数
４．加速度a =a n +a τ。

a n :法向加速度，速度方向的改变率，且a n =v 2/ρ,ρ叫做曲率半径，（这是中学物理竞赛求曲率半径的唯一方法）a τ: 切向加速度，速度大小的改变率。

a =d v /dt
5．以上是运动学中的基本物理量，也就是位移、位移的一阶导数、位移的二阶导数。

可是三阶导数为什么不是呢？因为牛顿第二定律是F=ma,即直接和加速度相联系。

（a 对t 的导数叫“急动度”。

）
6．由于以上三个量均为矢量，所以在运算中用分量表示一般比较好
三．等加速运动
v(t)=v 0+at r(t)=r 0+v 0t+1/2 at 2 一道经典的物理问题：二次世界大战中物理学家曾经研究，当大炮的位置固定，以同一速度v 0沿各种角度发射，问：当飞机在哪一区域飞行之外时，不会有危险？（注：结论是这一区域为一抛物线，此抛物线是所有炮弹抛物线的包络线。

此抛物线为在大炮上方h=v 2/2g 处，以v 0平抛物体的轨迹。

）
练习题：
一盏灯挂在离地板高l 2,天花板下面l 1处。

灯泡爆裂，所有碎片以同样大小的速度v 朝各个方向飞去。

求碎片落到地板上的半径（认为碎片和天花板的碰撞是完全弹性的，即切向速度不变，法向速度反向；碎片和地板的碰撞是完全非弹性的，即碰后静止。

）
四．刚体的平动和定轴转动
1．我们讲过的圆周运动是平动而不是转动
2．角位移φ=φ（t ）, 角速度ω=dφ/dt , 角加速度ε=dω/dt 3．有限的角位移是标量，而极小的角位移是矢量 4．同一刚体上两点的相对速度和相对加速度
两点的相对距离不变，相对运动轨迹为圆弧，V
A =V
B +V AB ,
在AB 连线上
投影：[V A ]AB =[V B ]AB ,a A =a B +a AB,a AB =,a n AB +,a τAB , ,a τAB 垂直于AB,,a n AB =V AB 2/AB
例：A ，B ，C 三质点速度分别V A ，V B ，V C 求G 的速度。

五．课后习题：
一只木筏离开河岸，初速度为V ，方向垂直于岸边，航行路线如图。

经过时间T 木筏划到路线上标有符号处。

河水速度恒定U 用作图法找到在2T ，3T ，4T 时刻木筏在航线上的确切位置。

五、处理问题的一般方法
（1）用微元法求解相关速度问题
例1：如图所示，物体A 置于水平面上，A 前固定一滑轮B ，高台上有一定滑轮D ，一根轻绳一端固定在C 点，再绕过B 、D ，BC 段水平，当以恒定水平速度v 拉绳上的自由端时，A 沿水平面前进，求当跨过B 的两段绳子的夹角为α时，A 的运动速度。

（v A ＝
α
cos 1+v
）（2）抛体运动问题的一般处理方法 1. 平抛运动 2. 斜抛运动
3. 常见的处理方法
（1）将斜上抛运动分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的竖直上抛运动
（2）将沿斜面和垂直于斜面方向作为x 、y 轴，分别分解初速度和加速度后用运动学公式解题
（3）将斜抛运动分解为沿初速度方向的斜向上的匀速直线运动和自由落体运动两个分运动，用矢量合成法则求解
例2：在掷铅球时，铅球出手时距地面的高度为h ，若出手时的速度为V 0，求以何角度掷球时，水平射程最远？最远射程为多少？
（α=
gh
v v 22sin
200
1
+-、 x=g
gh v v 220
0+）。