竞赛3---圆周运动

高三物理竞赛试卷考试范围：xxx ；考试时间：xxx 分钟；出题人：xxx 姓名：___________班级：___________考号：___________1．答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息 2．请将答案正确填写在答题卡上一、选择题1.当物体做匀速圆周运动时，下列说法中正确的是（ ） A ．加速度的大小和方向都改变 B ．加速度的大小和方向都不变 C ．速度的大小和方向都改变 D ．速度的大小不变，方向改变2.请你应用已经学过的电磁学知识，判断以下说法中不正确的是A ．我国上空水平飞行的客机，机翼上有微弱的电流B ．电动机启动过程，随着转速的加快，其消耗的电功率也随之增加C ．雷雨天，我们不可以在树下躲雨D ．电动机可以作为发电机来提供电源3.如图9所示，轻杆长为3L ，在杆的A 、B 两端分别固定质量均为m 的球A 和球B ，杆上距球A 为L 处的点O 装在光滑的水平转动轴上，外界给予系统一定的能量后，杆和球在竖直面内转动．在转动的过程中，忽略空气的阻力．若球B 运动到最高点时，球B 对杆恰好无作用力，则下列说法正确的是（ ）A ．球B 在最高点时速度为零 B ．此时球A 的速度也为零C ．球B 在最高点时，杆对水平轴的作用力为1.5mgD ．球B 转到最低点时，其速度为4.（浙江省2012年2月四校联考）2012年初，我国宣布北斗导航系统正式商业运行。

北斗导航系统又被称为“双星定位系统”，具有导航、定位等功能。

“北斗”系统中两颗工作星均绕地心O做匀速圆周运动，轨道半径为r，某时刻两颗工作卫星分别位于轨道上的A、B两位置（如图所示）．若卫星均顺时针运行，地球表面处的重力加速度为g，地球半径为R，不计卫星间的相互作用力．则以下判断中正确的是：A．这两颗卫星的加速度大小相等，均为B．卫星l由位置A运动至位置B所需的时间为C．卫星l向后喷气就一定能追上卫星2D．卫星1由位置A运动到位置B的过程中万有引力做正功5.振动电机实际上是一个偏心轮，简化模型如图1所示，一轻杆一端固定在O点，另一端固定一小球，在竖直平面内做半径为R的圆周运动。

猎狗追兔高中物理竞赛圆周运动
摘要：
1.猎狗追兔的背景和寓意
2.高中物理竞赛中的圆周运动知识点
3.圆周运动在实际生活中的应用和意义
4.圆周运动与其他物理概念的联系
5.如何更好地学习和掌握圆周运动知识点
正文：
猎狗追兔是一个古老的寓言故事，它以生动形象的比喻描述了高中物理竞赛中的圆周运动。

在这个故事中，猎狗和兔子在圆形路径上追逐，展示了圆周运动的基本特征。

圆周运动是高中物理竞赛中的一个重要知识点。

它涉及到物体在圆周路径上的运动规律，如线速度、角速度、向心加速度等。

掌握这些知识点有助于我们理解猎狗追兔故事中的运动原理。

在实际生活中，圆周运动有着广泛的应用和意义。

例如，地球绕太阳的运动就是一个巨大的圆周运动。

此外，许多机械设备，如车轮、齿轮、皮带等，都是基于圆周运动原理设计的。

了解圆周运动有助于我们更好地理解和改进这些设备的工作原理。

圆周运动与其他物理概念也有着紧密的联系。

例如，向心力、离心力等概念都是基于圆周运动的。

此外，圆周运动与谐振动、波动等现象也有着密切的关系。

掌握圆周运动知识点有助于我们更好地理解这些物理概念。

那么，如何更好地学习和掌握圆周运动知识点呢？首先，我们要理解圆周运动的基本概念和原理，如线速度、角速度、向心加速度等。

其次，要通过大量的实例和练习题来巩固和提高圆周运动的知识点。

最后，要将圆周运动与实际生活和其他物理概念联系起来，从而提高我们的物理素养。

总之，猎狗追兔故事为我们提供了一个有趣的视角来学习高中物理竞赛中的圆周运动知识点。

力学竞赛分析知识点总结力学是物理学中一个重要的分支，研究物体的运动、力的作用和物体的形变等问题。

在学术和工程领域中，力学知识的掌握对于解决现实问题具有重要意义。

因此，力学竞赛作为一个重要的学术竞赛项目，对参赛选手的力学知识要求较高。

在这里，我们将对力学竞赛中常见的知识点进行总结和分析，帮助参赛选手更好地备战力学竞赛。

一、力与运动1. 质点的运动质点的运动可以分为直线运动和曲线运动两种情况。

直线运动的关键是求解速度、加速度等参数，而曲线运动则需要对曲线进行参数方程的描述。

2. 动力学基本定律牛顿的三定律是力学中的基本法则，包括惯性定律、动量定律和作用与反作用定律。

选手需要熟练掌握这些定律，能够灵活运用到具体问题的求解中。

3. 动力学问题的求解在力学竞赛中常见的问题包括物体的受力分析、加速度、速度、位置的关系等。

熟练掌握动力学的基本公式和思维方法对于解答这些问题至关重要。

二、力的作用1. 力的叠加原理当一个物体同时受到多个力的作用时，可以利用力的叠加原理将多个力合成为一个合力，从而方便求解问题。

2. 平衡条件物体处于平衡状态时，受力平衡是一个重要的条件。

参赛选手需要了解平衡条件的表达方式和应用方法。

3. 力矩与转动定律力矩是产生物体转动的原因，转动定律描述了物体转动的规律。

在力学竞赛中，对于转动定律的理解和应用是一个重要的考察点。

三、静力学1. 刚体的平衡刚体平衡是一个重要的静力学问题，涉及到平衡条件的应用和力的分析。

参赛选手需要熟练掌握刚体平衡的求解方法。

2. 弹簧力和弹簧振动弹簧力是一个重要的力学概念，涉及到弹簧的伸长和压缩等问题。

弹簧振动问题也是力学竞赛中常见的题型。

3. 静力学与能量在静力学的问题中，能量是一个重要的物理量，可以通过能量守恒原理来求解问题。

参赛选手需要了解能量守恒的应用方法和技巧。

四、动力学1. 斜面问题斜面问题是力学竞赛中常见的题型之一，需要熟练掌握斜面运动的基本公式和解题方法。

初中物理竞赛知识点初中物理竞赛知识点概述一、力学1. 基本概念- 质量和重量- 力的概念与分类（重力、摩擦力、弹力、浮力等） - 力的合成与分解- 牛顿运动定律- 动量与冲量- 功、能量和功率2. 运动学- 描述运动的基本概念（位移、速度、加速度）- 直线运动和曲线运动- 运动图象的分析- 圆周运动- 相对运动3. 静力学- 力的平衡- 杠杆原理- 浮沉条件- 简单机械（滑轮、斜面等）4. 动力学- 动能、势能和机械能守恒- 碰撞问题（弹性碰撞和非弹性碰撞）- 圆周运动的动力学分析二、热学1. 温度和热量- 温度的概念- 热量的传递方式（导热、对流、辐射） - 热容量和比热容2. 热力学定律- 热力学第一定律（能量守恒）- 热力学第二定律（熵的概念）3. 相变- 熔化和凝固- 蒸发和凝结- 气压和沸点的关系4. 理想气体定律- 压强、体积、温度和摩尔量的关系- 理想气体状态方程三、光学1. 光的反射- 平面镜反射- 曲面镜（凸面镜和凹面镜）的成像2. 光的折射- 折射定律- 透镜的成像（凸透镜和凹透镜）3. 光的干涉和衍射- 干涉现象- 单缝和双缝衍射4. 光的偏振- 偏振光的产生和检验四、电学1. 静电学- 电荷的性质- 库仑定律- 电场和电场线- 电势能和电势2. 电流和电路- 电流的基本概念- 欧姆定律- 串联和并联电路- 电功和电功率3. 磁场- 磁场的概念- 安培力和洛伦兹力 - 电磁感应- 法拉第电磁感应定律4. 电磁波- 电磁波的基本概念 - 电磁波的传播- 电磁波的应用五、现代物理1. 原子物理- 原子结构- 光谱线- 核能和核反应2. 相对论- 相对性原理- 时间膨胀和长度收缩- 质能等价3. 量子物理- 光的波粒二象性- 量子态和能级- 不确定性原理六、实验技能1. 实验设计- 控制变量法- 实验误差分析- 数据处理和图表制作2. 常用仪器使用- 测量工具（刻度尺、天平、秒表等）- 电学仪器（电压表、电流表、欧姆表等）- 光学仪器（分光计、显微镜等）3. 安全操作- 实验室安全规则- 紧急情况处理请注意，以上内容是一个初中物理竞赛知识点的概述，实际竞赛可能会有更深入和具体的题目。

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。

匀速及匀速直线运动及其图象。

运动的合成。

抛体运动。

圆周运动。

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。

行星和人造卫星的运动。

3、物体的平衡共点力作用下物体的平衡。

力矩。

刚体的平衡。

重心。

物体平衡的种类。

4、动量冲量。

动量。

动量定理。

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。

功能原理。

机械能守恒定律。

碰撞。

6、流体静力学静止流体中的压强。

浮力。

7、振动简揩振动。

振幅。

频率和周期。

位相。

振动的图象。

参考圆。

振动的速度和加速度。

由动力学方程确定简谐振动的频率。

阻尼振动。

受迫振动和共振（定性了解）。

8、波和声横波和纵波。

波长、频率和波速的关系。

波的图象。

波的干涉和衍射（定性）。

声波。

声音的响度、音调和音品。

声音的共鸣。

乐音和噪声。

热学1、分子动理论原子和分子的量级。

分子的热运动。

布朗运动。

温度的微观意义。

分子力。

分子的动能和分子间的势能。

物体的内能。

2、热力学第一定律热力学第一定律。

3、气体的性质热力学温标。

理想气体状态方程。

普适气体恒量。

理想气体状态方程的微观解释（定性）。

理想气体的内能。

理想气体的等容、等压、等温和绝热过程（不要求用微积分运算）。

4、液体的性质流体分子运动的特点。

表面张力系数。

浸润现象和毛细现象（定性）。

5、固体的性质晶体和非晶体。

空间点阵。

固体分子运动的特点。

6、物态变化熔解和凝固。

熔点。

熔解热。

蒸发和凝结。

饱和汽压。

沸腾和沸点。

汽化热。

临界温度。

固体的升华。

空气的湿度和湿度计。

露点。

7、热传递的方式传导、对流和辐射。

猎狗追兔高中物理竞赛圆周运动
猎狗追兔是一个经典的物理问题，可以用圆周运动的概念进行分析。

假设猎狗从一个点出发，沿着圆周轨迹追赶兔子。

猎狗的速度恒定，为v，而兔子的速度也是恒定的，为u。

我们先假设兔
子一直以匀速直线运动。

根据题目中的情境，当猎狗开始追赶兔子时，兔子的位置可以看作是圆的周边上某一点，而猎狗位于圆心。

设这个时刻两者之间的距离为r。

由于猎狗一直追赶兔子，所以两者之间的距
离始终为r。

当猎狗经过一个时间t后，它绕圆周运动了一圈，即走过了
2πr的路程。

而兔子在这段时间内沿直线运动了ut的距离。

根
据题意，猎狗的速度v是恒定的，所以可以列出方程：
2πr = vt --(1)
另一方面，兔子在同样的时间t内，沿着直线运动的距离为ut。

根据题意，兔子的速度u是恒定的，所以可以列出方程：
ut = 2πr --(2)
将方程(1)和方程(2)相结合，可以解得：
t = 2πr/v
这个时间t表示猎狗追上兔子所需要的时间。

可以看出，这个时间与圆的半径r和猎狗的速度v有关。

这是一个简化的模型，假设兔子一直以匀速直线运动。

实际情况可能更加复杂，例如兔子可能会改变方向或者速度等。

但是这个模型可以给我们提供一个初步的理解和计算。

另外，如果要考虑更复杂的情况，例如兔子和猎狗都以非匀速运动，可以使用更加复杂的运动学理论进行分析。

高中物理竞赛辅导教程(新大纲版)一、力学部分1. 运动学- 基本概念：位移、速度、加速度。

位移是矢量，表示位置的变化；速度是描述物体运动快慢和方向的物理量，加速度则反映速度变化的快慢。

- 匀变速直线运动公式：v = v_0+at，x=v_0t+(1)/(2)at^2，v^2-v_{0}^2 = 2ax。

这些公式在解决直线运动问题时非常关键，要注意各物理量的正负取值。

- 相对运动：要理解相对速度的概念，例如v_{AB}=v_{A}-v_{B}，在处理多个物体相对运动的问题时很有用。

- 曲线运动：重点掌握平抛运动和圆周运动。

平抛运动可分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动；圆周运动中要理解向心加速度a =frac{v^2}{r}=ω^2r，向心力F = ma的来源和计算。

2. 牛顿运动定律- 牛顿第二定律F = ma是核心。

要学会对物体进行受力分析，正确画出受力图。

- 整体法和隔离法：在处理多个物体组成的系统时，整体法可以简化问题，求出系统的加速度；隔离法用于分析系统内单个物体的受力情况。

- 超重和失重：当物体具有向上的加速度时超重，具有向下的加速度时失重，加速度为g时完全失重。

3. 动量与能量- 动量定理I=Δ p，其中I是合外力的冲量，Δ p是动量的变化量。

- 动量守恒定律：对于一个系统，如果合外力为零，则系统的总动量守恒。

在碰撞、爆炸等问题中经常用到。

- 动能定理W=Δ E_{k}，要明确功是能量转化的量度。

- 机械能守恒定律：在只有重力或弹力做功的系统内，机械能守恒。

要熟练掌握机械能守恒定律的表达式E_{k1}+E_{p1}=E_{k2}+E_{p2}。

二、电磁学部分1. 电场- 库仑定律F = kfrac{q_{1}q_{2}}{r^2}，描述真空中两个静止点电荷之间的相互作用力。

- 电场强度E=(F)/(q)，电场线可以形象地描述电场的分布情况。

- 电势、电势差：U_{AB}=φ_{A}-φ_{B}，电场力做功与电势差的关系W = qU。

圆周运动原理与应用人们在日常生活中接触到的运动形式各式各样，但最常见的还是圆周运动。

无论是钟表的指针、风扇的叶片、汽车的轮胎、自行车的车轮，还是机械臂的关节、地球的自转、行星的公转，都是圆周运动的实例。

那么什么是圆周运动？它的原理是什么？它在哪些领域中有应用？一、圆周运动的概念圆周运动是指质点在平面内按照固定运动轨迹做匀速的旋转运动。

在圆周运动中，质点离开圆心的距离保持不变，速度大小恒定，方向不断变化，而且与半径的方向垂直。

圆周运动可以看做是一种二维的运动形式，是各种复杂运动的基础。

二、圆周运动的原理圆周运动的原理可以用牛顿第二定律来解释。

根据牛顿第二定律，物体的加速度是与作用力成正比、与物体质量成反比的。

在圆周运动中，由于物体的速度大小恒定，所以它的加速度大小也恒定。

然而，它的方向不断变化，因此必须受到一个向心力的作用，才能保持在圆周运动中。

向心力的大小与圆周运动速度的平方成正比，与质点离开圆心的距离成反比。

向心力的方向始终指向圆心，是质点受到的总合外力。

三、圆周运动的应用圆周运动在生活和工业中应用广泛。

以下是几个典型的应用：1. 赛车运动赛车在赛道上进行匀速圆周运动，驾驶员的技术包括在车速快的情况下保持突出的向心力，防止车辆失控滑出赛道。

了解赛车运动的原理对提高驾驶技术和竞赛成绩都有帮助。

2. 显示器刷新显示器是由大量的像素点组成的，每个像素点都可以发出不同的颜色。

通过分别控制每个像素点的发光时间，可以产生各种图像的效果。

在液晶屏上，像素点需要经过一段时间才能亮起来，所以必须按照一定的顺序逐行扫描像素点，以达到刷新显示的效果。

这就是一种圆周运动，其中的“圆心”是显示器的控制器。

3. 水平天文仪水平天文仪是用来观测天体的仪器，它能够在水平面上旋转，以便于观测不同方向的天空。

水平天文仪是一种典型的圆周运动，其驱动装置需要通过精密设计和制造来保证天文观测的精度和准确性。

4. 摆锤摆锤是通过重力作用实现圆周运动的简单仪器，常用于物理实验中。

第一章物体的运动【知识点与竞赛要求】Ⅰ该知识点从预赛到决赛均可能涉及；Ⅱ该知识点只在复赛与决赛中可能涉及；Ⅲ该知识点只在决赛中可能涉及。

以后各章的“竞赛要求”均以此为标准。

【竞赛考查特点】运动学的知识与相应的研究方法是物理学的基础内容，物体的运动贯穿整个物理学的知识内容，是中学生研究得最多的问题之一。

但从整个竞赛内容来讲，在历年的竞赛中，预赛阶段不回避以运动学为考查核心内容的独立试题，但在复赛与决赛中，以单纯的运动学内容构成试题的时候并不是很多，几次不多的、独立的运动学试题，基本上都是以抛体运动为背景来考查学生。

更多的时候是将运动问题嵌入复杂的模型与背景中，以综合考查学生的能力，而此时的运动分析或运动关联往往成为学生正确答题的瓶颈。

在运动分析类的问题中，几何关系又是一个不可回避与不容忽视的问题，对于多过程的问题，物体运动过程中所表现出的几何关系，往往会冲击考生分析问题的耐心与规范表述的心理极限。

第Ⅰ单元运动学的基础内容1．质点、坐标系、参照系具有质量的几何点被称作质点。

物体都是有一定的大小的，在所研究的问题中，当物体的形状、大小可以忽略时，把它们简化为质点来研究，可以使的讨论变得简洁、方便。

任何运动都是相对的，考查物体运动时所选定的认为是不动的物体被称作参照物，原点固定于参照物上的坐标系被称为参照系。

质点位置的描述一般是与参照系联系起来的，如果是直线运动，则只需用数轴(x 轴)来描述，如果质点的运动是平面运动，则需用直角坐标系(xoy )、用坐标(x ,y )描述。

如果质点作空间运动，则相应地用空间坐标来描述。

此外，还有极坐标系、柱面坐标系、球坐标系以及依据质点运动轨迹而建立的自然坐标系等。

为了描述运动可以采用不同的参照系，并且运动学中它们是等价的。

大多数情况下应该选择这样的参照系，它是合乎自然规律且使问题的解答最为简捷。

解决有些较复杂的问题需要从一个参考系过渡到另一个参照系。

在不同参照系中描述运动，物体运动的轨迹、位移、速度和加速度可能不同。

中学物理奥林匹克竞赛竞赛大纲说明：1、2021版和2021版相比拟，新增了一些容，比方☆科里奥利力，※质心参考系☆虚功原理，☆连续性方程☆伯努利方程☆熵、熵增。

另一方面，也略有删减，比方※矢量的标积和矢积，※平行力的合成重心，物体平衡的种类。

有的说法更严谨，比方反冲运动及火箭改为反冲运动※变质量体系的运动，※质点和质点组的角动量定理(不引入转动惯量)改为质点和质点组的角动量定理和转动定理，并且删去了对不引入转动惯量的限制，声音的响度、音调和音品声音的共鸣乐音和噪声增加限制〔前3项均不要求定量计算〕。

2、知识点顺序有调整。

比方刚体的平动和绕定轴的转动2021版在一、运动学的最后，2021版独立为一个新单元，---很早以前的版本也如此。

3、2021年开场实行的“容提要〞中，凡用※号标出的容，仅限于复赛和决赛。

2021年开场实行的进一步细化，其中标☆仅为决赛容，※为复赛和决赛容，如不说明，一般要求考察定量分析能力。

全国中学生物理竞赛容提要(2021 年4月修订，2021年开场实行)说明：按照中国物理学会全国中学生物理竞赛委员会第9次全体会议(1990年)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?中关于命题原那么的规定，结合我国中学生的实际情况，制定了?全国中学生物理竞赛容提要?，作为今后物理竞赛预赛、复赛和决赛命题的依据。

它包括理论根底、实验、其他方面等局部。

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场试行。

1991年9月11日在经全国中学生物理竞赛委员会第10次全体会议通过，开场实施。

经2000年全国中学生物理竞赛委员会第19次全体会议原那么同意，对?全国中学生物理竞赛容提要?做适当的调整和补充。

考虑到适当控制预赛试题难度的精神，?容提要?中新补充的容用“※〞符号标出，作为复赛题和决赛题增补的容，预赛试题仍沿用原规定的?容提要?，不增加修改补充后的容。

中学奥林匹克竞赛物理教程力学篇文档摘要：一、引言1.中学奥林匹克竞赛物理教程的背景与目的2.力学篇在竞赛中的重要性二、力学篇的内容概述1.牛顿运动定律2.作用力和反作用力3.万有引力4.圆周运动5.简谐振动三、力学篇的学习方法与策略1.理解基本概念和原理2.熟练掌握公式和计算方法3.大量练习，提高解题能力4.分析错题，查漏补缺四、力学篇在竞赛中的应用1.选择题和填空题2.计算题和解答题3.实际问题分析五、总结与展望1.力学篇在竞赛中的地位2.对未来竞赛学习的建议正文：一、引言中学奥林匹克竞赛物理教程是为了培养中学生对物理学科的兴趣和提高他们的物理素养而设置的。

其中，力学篇作为物理学的基础部分，对参赛者具有重要的指导意义。

力学知识在日常生活和工程实践中都有广泛的应用，因此，掌握力学篇的内容是参加物理竞赛的必备条件。

二、力学篇的内容概述力学篇主要包括以下几个方面的内容：1.牛顿运动定律：牛顿第一、第二和第三定律，以及它们在现实生活中的应用。

2.作用力和反作用力：作用力和反作用力的概念、性质及其在实际问题中的应用。

3.万有引力：万有引力定律、万有引力常数以及其在天文学和地球物理学中的应用。

4.圆周运动：匀速圆周运动的概念、特点和计算方法。

5.简谐振动：简谐振动的概念、特点、计算公式及应用。

三、力学篇的学习方法与策略要想在力学篇取得好成绩，需要掌握以下学习方法和策略：1.理解基本概念和原理：深入理解力学篇的基本概念和原理，为后续学习打下坚实基础。

2.熟练掌握公式和计算方法：熟练运用力学篇的各种公式和计算方法，提高解题速度和准确度。

3.大量练习，提高解题能力：通过大量练习，熟练掌握解题技巧，提高解题能力。

4.分析错题，查漏补缺：及时分析错题，找出自己的知识盲点和不足，进行针对性的学习和提高。

四、力学篇在竞赛中的应用力学篇的知识在奥林匹克竞赛中具有广泛的应用，主要包括以下几个方面：1.选择题和填空题：考察对基本概念和公式的掌握程度。

全国中学生物理竞赛内容提要（2013 年开始实行）一.理论基础力学1. 运动学：参考系坐标系直角坐标系※平面极坐标质点运动的位移和路程速度加速度矢量和标量矢量的合成和分解※矢量的标积和矢积匀速及匀变速直线运动及其图像运动的合成抛体运动圆周运动圆周运动中的切向加速度和法向加速度※任意曲线运动中的切向加速度和法向加速度, 曲率半径相对运动伽里略速度变换刚体的平动和绕定轴的转动角速度和角加速度2．牛顿运动定律力学中常见的几种力牛顿第一、二、三运动定律惯性参考系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）※非惯性参考系※平动加速参考系中的惯性力※匀速转动参考系中的惯性离心力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．动量冲量动量质点与质点组的动量定理动量守恒定律※质心※质心运动定理反冲运动及火箭5．※角动量※冲量矩※角动量※质点和质点组的角动量定理（不引入转动惯量）※角动量守恒定律6．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）弹簧的弹性势能功能原理机械能守恒定律碰撞恢复系数7．在万有引力作用下物体的运动开普勒定律行星和人造天体的圆轨道运动和椭圆轨道运动8．流体静力学静止流体中的压强浮力9．振动简谐振动x=Acos（ωt+ Φ）振幅频率和周期相位振动的图像参考圆振动的速度v= -ωAsin（ωt+Φ）（线性）恢复力由动力学方程确定简谐振动的频率简谐振动的能量同方向同频率简谐振动的合成阻尼振动受迫振动和共振（定性）10 波和声横波和纵波波长频率和波速的关系波的图像※平面简谐波的表示式y=Acosω（t-x/v）波的干涉※驻波波的衍射（定性）声波声音的响度、音调和音品声音的共鸣乐音和噪声※多普勒效应热学1．分子动理论原子和分子的数量级分子的热运动布朗运动气体分子热运动速率分布律（定性）温度的微观意义分子热运动的动能※气体分子的平均移动动能，玻尔兹曼常量分子力分子间的势能物体的内能2．气体的性质※温标，热力学温标，气体实验定律理想气体状态方程，普适气体恒量理想气体状态方程的微观解释（定性）3．热力学第一定律热力学第一定律理想气体的内能热力学第一定律在理想气体等容、等压、等温和绝热过程中的应用，※定容摩尔热容量和定压摩尔热容量※等温过程中的功（不要求导出）※绝热过程方程（不要求导出）※热机及其效率※致冷机和致冷系数4．※热力学第二定律※热力学第二定律的开尔文表述和克劳修斯表述※可逆过程与不可逆过程※宏观过程的不可逆性※理想气体的自由膨胀※热力学第二定律的统计意义5．液体的性质液体分子运动的特点表面张力系数※球形液面两边的压强差浸润现象和毛细现象（定性）6．固体的性质晶体和非晶体空间点阵固体分子运动的特点7．物态变化熔化和凝固熔点熔化热蒸发和凝结饱和气压沸腾和沸点汽化热临界温度固体的升华空气的湿度和湿度计** 8．热传递的方式传导※导热系数对流辐射※黑体辐射的概念※斯特藩定律9 热膨胀热膨胀和膨胀系数电学1．静电场电荷守恒定律库仑定律静电力常量和真空介电常数电场强度电场线点电荷的场强场强叠加原理匀强电场※无限大均匀带面的场强（不要求导出）均匀带电球壳壳内的场强和壳外的场强公式（不要求导出）电势和电势差等势面点电荷电场的电势公式（不要求导出）电势叠加原理均匀带电球壳壳内和壳外的电势公式（不要求导出）静电场中的导体静电屏蔽电容平行板电容器的电容公式※球形电容器的电容公式电容器的连接电容器充电后的电能电介质的极化，介电常量2．稳恒电流欧姆定律，电阻率和温度的关系电功和电功率电阻的串、并联电动势，闭合电路的欧姆定律一段含源电路的欧姆定律※基尔霍夫定律电流表，电压表，欧姆表惠斯通电桥补偿电路3．物质的导电性金属中的电流欧姆定律的微观解释※液体中的电流※法拉第电解定律※气体中的电流※被激放电和自激放电（定性）真空中的电流示波器半导体的导电特性p 型半导体和n 型半导体※ P-N 结晶体二极管的单向导电性※及其微观解释（定性）三极管的放大作用（不要求机理）超导现象4．磁场电流的磁场磁感应强度磁感线匀强磁场长直导线、圆线圈、螺线管中的电流的磁场分布（定性）※无限长直导线中电流的磁场表示式※圆线圈中电流的磁场在轴线上的表示式※无限长螺线管中电流的磁场表示式（不要求导出）※真空磁导率安培力洛伦兹力电子荷质比的测定质谱仪回旋加速器霍尔效应5．电磁感应法拉第电磁感应定楞次定律※感应电场（涡旋电场）※电子感应加速器自感和互感，自感系数，※通电自感的磁能（不要求推导）6．交流电交流发电机原理交流电的最大值和有效值纯电阻、纯电感、纯电容电路感抗和容抗※电流和电压的相位差整流滤波和稳压理想变压器三相交流电及其连接法感应电动机原理7．电磁振荡和电磁波电磁振荡振荡电路及振荡频率，电磁波谱电磁场和电磁波电磁波的波速赫兹实验电磁波的发射和调制电磁波的接收、调谐、检波光学1. 几何光学光的直进反射折射全反射光的色散折射率与光速的关系平面镜成像，球面镜成像公式及作图法※球面折射成像公式，※焦距与折射率、球面镜半径的关系薄透镜成像公式及作图法眼睛放大镜显微镜望远镜2．波动光学光程光的干涉双缝干涉光的衍射现象单缝衍射（定性）※分辩本领（不要求导出）光谱和光谱分析近代物理1．光的本性光电效应爱因斯坦方程光的波粒二象性光子的能量与动量2．原子结构卢瑟福实验原子的核式结构玻尔模型用玻尔模型解释氢光谱玻尔模型的局限性原子的受激辐射激光的产生（定性）和它的特性3. 原子核原子核的量级天然放射现象原子核的衰变半衰期放射线的探测质子的发现中子的发现原子核的组成核反应方程质能方程裂变和聚变4．粒子“基本”粒子，轻子与夸克（简单知识）四种基本相互作用实物粒子具有波粒二象性※德布罗意关系p=h/λ※不确定关系?p?x ≥ h/4 π5．※狭义相对论爱因斯坦假设时间和长度的相对论效应相对论动量相对论能量相对论动量能量关系6．※太阳系，银河系，宇宙和黑洞的初步知识.数学基础1．中学阶段全部初等数学（包括解析几何）.2．矢量的合成和分解，极限、无限大和无限小的初步概念3．※导数及其应用（限于高中教学大纲所涉及的内容）。

一、前言为了培养学生在物理领域的兴趣和创新能力，提高学生的物理素养和竞赛能力，特制定本物理竞赛课程规划方案。

本方案旨在为学生提供系统、全面的物理竞赛学习路径，确保学生在竞赛中取得优异成绩。

二、课程目标1. 提高学生对物理学科的兴趣和热爱，激发学生探索物理奥秘的热情。

2. 培养学生的物理思维能力和创新能力，提高学生解决实际问题的能力。

3. 帮助学生掌握物理竞赛所需的学科知识，提高学生在竞赛中的竞争力。

4. 培养学生的团队合作精神和沟通能力，提高学生在竞赛中的团队协作水平。

三、课程内容1. 高中物理基础知识（1）力学：运动描述、力、牛顿定律、物体平衡、抛体运动、圆周运动、万有引力、机械能、机械振动、机械波、动量等。

（2）电磁学：电场、直流电路、磁场、电磁感应、交流电、传感器等。

（3）热学：分子动理论、固体、液体、气体、热力学定律等。

（4）光学：电磁波、光的折射、光的波动等。

（5）近代物理学：原子结构、原子核、波粒二象性等。

2. 物理竞赛拓展知识（1）物理竞赛常见题型及解题技巧。

（2）物理竞赛解题思路与方法。

（3）物理竞赛经典案例分析。

（4）物理竞赛训练题库。

3. 国际物理竞赛知识（1）四大国际物理竞赛（物理碗、BPHO、CAP、SIN）简介及特点。

（2）国际物理竞赛备考策略。

（3）国际物理竞赛备考资料推荐。

四、课程安排1. 课程时间：每周2次，每次2课时。

2. 课程进度：（1）第一阶段（1-4周）：系统复习高中物理基础知识。

（2）第二阶段（5-8周）：学习物理竞赛拓展知识，掌握解题技巧。

（3）第三阶段（9-12周）：模拟国际物理竞赛题目，提高解题速度和准确率。

（4）第四阶段（13-16周）：进行综合训练，模拟竞赛环境，提高应试能力。

五、教学评估1. 定期进行课堂测验，检验学生对知识点的掌握程度。

2. 每学期末组织模拟竞赛，评估学生的综合能力。

3. 鼓励学生参加各类物理竞赛，检验学习成果。

六、课程保障1. 资深物理教师授课，保证教学质量。

猎狗追兔高中物理竞赛圆周运动
摘要：
一、猎狗追兔的类比
二、高中物理竞赛的挑战
三、圆周运动的基本概念
四、圆周运动的应用实例
五、总结
正文：
一、猎狗追兔的类比
在日常生活和文学作品中，猎狗追捕兔子是一个常见的场景。

这个场景与物理学中的圆周运动有着异曲同工之妙。

当猎狗追逐兔子时，它们在地面上描绘出一条弧线，类似于圆周运动中的轨迹。

同样，圆周运动中的物体也沿着一条轨迹运动。

通过这个类比，我们可以更好地理解圆周运动的概念。

二、高中物理竞赛的挑战
高中物理竞赛是选拔高中生物理才能的重要途径。

在这类竞赛中，圆周运动是一个重要的考点。

对于参赛选手来说，掌握圆周运动的基本概念和应用是应对竞赛挑战的关键。

三、圆周运动的基本概念
圆周运动是指物体在圆周轨道上运动的现象。

在圆周运动中，物体的加速度方向始终指向圆心，速度方向则沿着圆周切线方向。

根据这个特点，我们可以通过类比猎狗追兔的场景，更好地理解圆周运动的轨迹特征。

四、圆周运动的应用实例
圆周运动在现实生活中有着广泛的应用。

例如，地球绕太阳的运动就是一种典型的圆周运动。

此外，在机械制造领域，圆周运动也被广泛应用在车床、铣床等设备中。

这些设备的工作原理都是基于圆周运动的特性。

五、总结
通过猎狗追兔的类比，我们可以更好地理解圆周运动的基本概念。

在高中物理竞赛中，掌握圆周运动的相关知识对于应对挑战具有重要意义。

大学物理竞赛指导-经典力学选例一．质点运动学基本内容：位置，速度，加速度，他们的微积分关系，自然坐标下切、法向加速度，*极坐标下径向速度，横向速度，直线运动，抛物运动，圆周运动，角量描述，相对运动1.运动学中的两类问题(1)已知运动方程求质点的速度、加速度。

这类问题主要是利用求导数的方法。

例1 一艘船以速率ｕ驶向码头P ，另一艘船以速率v 自码头离去，试证当两船的距离最短时，两船与码头的距离之比为： ()()ααcos :cos v v ++u u 设航路均为直线，α为两直线的夹角。

证：设任一时刻船与码头的距离为x 、y ，两船的距离为l ，则有 αc o s 2222xy y x l -+=对ｔ求导，得()()tx y t y x t y y t x x t l l d d c o s 2d d c o s 2d d 2d d 2d d 2αα--+= 将v , =-=t y u t x d d d d 代入上式，并应用0d d =tl 作为求极值的条件，则得 ααcos cos 0yu x y ux +-+-=v v()()ααc o s c o s u y u x +++-=v v由此可求得 ααc o sc o s v v ++=u u y x 即当两船的距离最短时，两船与码头的距离之比为()()ααc o s c o s v : v ++u u(2)已知质点加速度函数a ＝a (x ，v ，t )以及初始条件，建立质点的运动方程。

这类问题主要用积分方法。

例2 一质点从静止开始作直线运动，开始时加速度为a 0，此后加速度随时间均匀增加，经过时间τ后，加速度为2a 0，经过时间2τ后，加速度为3 a 0 ,…求经过时间n τ后，该质点的速度和走过的距离。

解：设质点的加速度为 a = a 0+α t∵ t = τ 时， a =2 a 0 ∴ α = a 0 /τ即 a = a 0+ a 0 t /τ ， 由 a = d v /d t ， 得 d v = a d tt t a a td )/(d 0000τ⎰⎰+=v v∴ 2002t a t a τ+=v由 v = d s /d t ， d s = v d t t t a t a t s tt s d )2(d d 200000τ+==⎰⎰⎰v 302062t a t a s τ+= t = n τ 时，质点的速度 ττ0)2(21a n n n +=v 质点走过的距离 202)3(61ττa n n s n += 2.相对运动例3 有一宽为l 的大江，江水由北向南流去．设江中心流速为u 0，靠两岸的流速为零．江中任一点的流速与江中心流速之差是和江心至该点距离的平方成正比．今有相对于水的速度为0v 的汽船由西岸出发,向东偏北45°方向航行，试求其航线的轨迹方程以及到达东岸的地点．解：以出发点为坐标原点，向东取为x 轴，向北取为y 轴，因流速为-y 方向，由题意可得 u x = 0u y = a (x -l /2)2＋b 令 x = 0, x = l 处 u y = 0, x = l /2处 u y ＝－u 0，代入上式定出a ＝4u 0/l 2、ｂ＝－u 0，而得 ()x x l l u u y --=204 船相对于岸的速度v (v x ，v y )明显可知是 2/0v v =xy y u +=)2/(0v v ， 将上二式的第一式进行积分，有t x 20v = 还有，xy t x x y t y y d d 2d d d d d d 0v v ====()x x l l u --20042v 即 ()x x l l u x y --=020241d d v 因此，积分之后可求得如下的轨迹(航线)方程：302020032422x l u x l u x y v v +-= 到达东岸的地点(x '，y ' )为⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=='='=003231v , u l y y l x l x二．质点动力学1.牛顿运动定律基本内容：牛顿运动三定律，惯性力(1)运用微积分处理力学问题：根据力函数的形式选择运动定律的形式；正确地分离变量例4 如例4图，光滑水平面上固定一半径为r 的薄圆筒，质量为m 的物体在筒内以初速率v 0沿筒的内壁逆时针方向运动，物体与筒内壁接触处的摩擦系数为μ。