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OLY-P / MODEL & MEASURE

物理奥赛Physics Olympiad

按力学、电磁、热学、光学与近代物理组织题型,同时训练实验设计、误差处理和长题拆解;以物理模型和近似条件为核心。

NORTH STAR / 长期目标

学到什么程度才算真正掌握?

能从复杂情境抽取自由度和守恒量,在限时内完成量纲可靠的推导,并设计可检验的实验。

模型、实验与限时推导

PREREQUISITES / 先修检查

进入路线前

  • 高中物理核心内容
  • 微积分、向量与基础微分方程
  • 熟练代数运算和近似展开
  • 遵守目标赛事实验与理论规则

FOUNDATIONS / 地基

第一轮优先补齐

  • 受力图、能量与动量
  • 场、势、电路与电磁感应
  • 状态方程和热力学过程
  • 测量、拟合与不确定度

STAGED ROUTE / 阶段路线

用可验证产出推进,而不是只计算观看时长

阶段可并行回看;勾选只表示完成过该阶段的产出与自检,不代表永久掌握。

  1. F112 周

    模型基础周期

    主干模块能从第一原理建立方程。

    • 每周力学/电磁各两次
    • 每题标系统边界与近似
    • 同步完成基础实验记录
  2. F212–16 周

    综合题周期

    处理多阶段、多模块和微扰近似。

    • 每周一套长题拆解
    • 训练数量级和极限检查
    • 两周一次理论模拟
  3. F38 周

    实验强化周期

    独立完成装置设计、数据处理和误差评估。

    • 每周一个定量实验
    • 练习线性化与残差分析
    • 仅凭器材清单设计方案
  4. F42–3 周

    赛前收敛

    稳定解题次序、书写与实验操作。

    • 使用官方历年题全真模拟
    • 回看高频模型与错误单位
    • 调整作息并检查规则

KNOWLEDGE MAP / 知识地图

概念、方法、练习和回忆锚点在同一张卡里

输入关键词或选择分类;按 / 可快速聚焦搜索,Esc 清空。

01题型

力学与刚体

明确系统边界、自由度和约束,在牛顿、守恒与拉格朗日语言间选择。

力学刚体振动轨道流体

CORE / 核心概念

  • 质点/质心、碰撞与变质量
  • 刚体转动、角动量和惯量张量入口
  • 小振动、非惯性系与轨道

METHOD / 常用方法

  • 画隔离体并列未知量
  • 优先寻找对称和守恒
  • 用极限情况检查复杂表达式

PRACTICE / 练习

  • 滚动问题比较能量与受力法
  • 耦合振子求正常模
  • 估算轨道变化的数量级
RECALL ANCHOR / 回忆锚点

锚点:选系统—列约束—找守恒—写演化;先问自由度够不够。

02题型

电磁场与电路

场论、势能和电路模型各有尺度条件,复杂题常要求跨模型连接。

静电电路磁场电磁感应交流

CORE / 核心概念

  • Gauss/Ampère/Faraday 定律
  • 导体、介质与边界条件
  • RC/RL/RLC 暂态和交流响应

METHOD / 常用方法

  • 先用对称性判断能否积分
  • 写清电流方向和符号约定
  • 用时间常数判断暂态区间

PRACTICE / 练习

  • 求非均匀带电体场
  • 分析含开关的多阶段电路
  • 推导线圈运动的阻尼力
RECALL ANCHOR / 回忆锚点

锚点:场看空间边界,电路看集中参数;使用电路模型前先确认准静态近似。

03题型

热学、光学与近代物理

围绕状态变量、相位与量子化条件处理非机械模块。

热力学光学相对论量子原子

CORE / 核心概念

  • 热力学第一/第二定律和循环
  • 几何光学、干涉、衍射与偏振
  • 光电效应、原子谱和相对论运动学

METHOD / 常用方法

  • 热过程先确定控制量
  • 波动题持续追踪相位差
  • 近代题检查经典/相对论/量子适用域

PRACTICE / 练习

  • 计算含相变的热过程
  • 设计薄膜干涉条件
  • 用四动量处理碰撞阈值
RECALL ANCHOR / 回忆锚点

锚点:热学追状态与路径,光学追相位,近代物理追尺度和量子条件。

04实验

实验设计与不确定度

实验不是套公式;要让测量链、校准、拟合和误差足以支持结论。

实验误差拟合校准不确定度

CORE / 核心概念

  • 仪器分辨率、零点与校准
  • 随机/系统误差和不确定度传播
  • 线性化、最小二乘、残差与有效数字

METHOD / 常用方法

  • 先画信号链和变量表
  • 重复测量并保留原始数据
  • 用残差检查模型而非只看 R²

PRACTICE / 练习

  • 测 g 并比较两种方法
  • 从未知器材设计电阻测量
  • 为非线性关系选择线性化方案
RECALL ANCHOR / 回忆锚点

锚点:结论强度不能超过测量证据;原始数据、单位和校准永远保留。

05训练

长题拆解与赛季复盘

把长题拆成物理阶段和可评分子结论,以证据管理训练周期。

模拟赛长题复盘时间管理评分

CORE / 核心概念

  • 条件图、阶段图和变量表
  • 量纲/符号/极限三重检查
  • 模型/数学/计算/表达/实验错因

METHOD / 常用方法

  • 先扫全卷再分配时间
  • 每得到中间结论就写单位和含义
  • 赛后重做而非只抄标准解

PRACTICE / 练习

  • 90 分钟拆解一道综合题
  • 按评分点批改自己的推导
  • 建立月度模块正确率与错因表
RECALL ANCHOR / 回忆锚点

锚点:复杂情境先分阶段;过程分能拿到的前提是模型、符号和单位清楚。

OUTPUT LAB / 练习与项目

用可交付作品检验理解

项目不是装饰:交付物、检查点与复盘记录缺一不可。

01

五模块模型卡

每模块 25 个模型,含假设、方程、极限与常见误用。

完成检查

  • 每张卡有适用尺度
  • 至少一个反例或失效条件
  • 公式均带单位检查
02

实验作品集

10 个完整实验的装置图、原始数据、代码和结论。

完成检查

  • 不确定度传播完整
  • 残差用于诊断模型
  • 可由他人复现实验
03

8 套官方题模拟

理论卷、实验方案、评分和复盘。

完成检查

  • 严格按目标赛时限
  • 保留首次答卷
  • 错题按间隔计划复做

REFERENCE SOURCES / 可核验资料

先读官方、大学与专业组织资料,再用高质量参考补齐

外部页面可能更新;课程顺序以本页路线为导航,资料以来源明确、可核验为优先。

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