大学生物理竞赛

大学生物理竞赛（精选11篇）

大学生物理竞赛 第1篇

关键词：优秀学生,物理竞赛,兴趣爱好

中学物理竞赛活动的开展正是为了发展学生的个性特长, 是早出人才快出人才的有效手段, 也是转变学生学习方式, 提高科学素养的重要途径。在2008年全国25届高中物理奥林匹克竞赛 (省级赛区) 中, 我校取得了优异的成绩, 一等奖有18人, 其中1人入选冬令营 (获全国物理竞赛决赛银牌) , 获保送资格的6人, 二等奖25人。为2009年保送生、自主招生的学生打下良好的基础, 为高考的最终胜利做出了应有的贡献。在实际工作中, 我一贯注意发现、培养物理优秀学生。如何培养与训练优秀学生, 是一个值得深思与研究的课题, 在正常教学的基础上, 紧抓对优秀学生的培养, 采取一定培优的措施, 从中获取一些经验与教训。在此我谈谈自己的一些粗浅体会, 以利于今后在实践中相互学习, 使物理教学工作有一个新的飞跃。总结近几年在物理竞赛培训中所作的工作, 我以为物理竞赛优秀学生的发现与培养尤为重要。

一、优秀学生的选拔

1、对物理有着极其浓厚的兴趣的学生

竞赛学生首先要热爱物理学科, 兴趣是最好的老师。浓厚的兴趣会使学生产生积极的学习态度, 一个对物理产生强烈而稳定兴趣的学生, 就会把这门学科作为自己的主攻目标, 并愿意把物理作为自己将要从事的专业, 学习过程中会自觉地去克服重重困难, 排除种种干扰。古今中外许多科学家都是由于对某学科有浓厚兴趣以至孜孜追求。

2、各科学习发展较为均衡的学生

语文、数学、物理基础知识扎实, 此为重要的条件。要取得好的竞赛成绩, 学生必须具有良好的语言表达能力、阅读审题能力, 优秀的数学推理、分析、计算能力。牢固的基础知识加上浓厚的学习兴趣, 再加以辅导, 会达到事半功倍的效果。高素质物理专业人才, 必须具有良好的各学科基础。

3、具有良好的心理素质的学生

思想品行端正、志气高、性格好、心理素质不错的学生, 都想考入全国第一流的大学, 就读第一流的专业的学生, 他们有着良好的学习方法, 有着胜而不骄、败而不馁的顽强学习意志, 有着良好的应试心理等。

4、善于思考, 有较强的自学能力

物理竞赛试题的解答是一个创造性的思维过程。物理竞赛试题的特点是:打破定势思维, 打破常规, 突出猜想, 重视想像思维, 注意立体交叉和整体思维, 采取开放性应答, 关注创造个性, 物理竞赛优秀学生往往不满足现有的课堂教学所获得的知识, 他们天资聪颖, 善于学习, 乐于思考, 并富有创造性。他们大多能进行超前学习。

5、良好的意志品质, 勇于钻研的精神

物理竞赛的培训过程是一个漫长而艰苦的历程, 没有良好的意志品质, 没有吃苦的精神, 是不可能取得成功的。一个具有坚强意志的学生, 不仅能促使其情感和智力的发展, 而且可以调节和控制自己的情感, 主导和发现自己的认识活动, 按照自己的预定目标, 克服困难, 勤学苦练。

6、善于提出问题

提出一个问题往往比解决一个问题更重要, 因为解决一个问题也许仅是一个数学或实验的技能而已。而提出新的问题, 新的可能性, 从新的角度去看旧的问题, 却需要有创造性的想像力, 而且标志着科学的真正进步。

二、优秀学生的培养

1、注重学习兴趣、信心的培养

教师可以充分利用物理的优势, 设计一些实验题目, 让学生提出设计方案, 师生共同讨论后予以实施, 这样既可提高学生实验能力, 又可以让他们有成功感, 从而保持浓厚的学习兴趣。每次进行测验后, 公布成绩排序, 注意抓机会, 刻意寻找一、两闪光点, 及时予以表扬鼓励, 勤奋、进步的学生就会增强学习信心, 在竞赛班也就形成了比学赶帮的竞争气氛。

2、加强师生间情感沟通

古人云:“亲其师者信其道”, 要让参赛的学生既将自己看成良师, 又是他们的益友, 形成在心理上相容、信赖, 他们学习的劲头就会倍增。经常找一些同学, 相互交流, 学习方法、解题技巧和心得, 同时还包括学习心态的调整等, 每次大考过后与他们交谈, 关心他们学习情况及生活情况, 予以关注或指导, 消除一些外界因素不必要的干扰, 使他们全心全意地投入到学习中去。帮助学生, 倾听学生的心声, 是作为一名教师必须具备基本功和要求, 是学生的期望。

3、良好的学习心理素质的培养训练

在培训过程中有意设置障碍, 让学生在强化训练中能够“吃一堑, 长一智”, 减少非智力因素的影响, 见到新题型不紧张, 旧题型不骄傲, 能够沉着分析解答, 增大解题的成功率, 让学生拥有良好的应试心理与技巧、清晰和有效的表达能力, 以求理想的高分。

4、重视选好题, 提高训练的质量

老师应有目的、有计划地编集历届预赛、复赛、决赛试题, 作为训练题, 对常见的竞赛类型题目进行分类解题示例, 注重一题多解、一题一练、一题一得, 注意实弹演戏, 让优秀学生明白自己目前离高考、竞赛所要求的差距。

5、采用探索式教学方法, 并注意开拓学生视野

教学策略上加强思维训练, 注重想象力的培养和求异思维能力的培养, 同时始终贯彻”教师为主导, 学生为主体”的原则, 教学中鼓励学生提出自己的见解。

6、培养学生迁移运用知识的能力在当今信息万变的时代里, 对学生进行创造性、求异思维的培养训练显得尤为重要。

在物理教学过程中, 教师应收集一些相关的新资料印发给学生, 让学生自学或给予适当的指导, 以便拓宽他们的知识面。

全国中学生物理竞赛章程 第2篇

(中国物理学会常务理事会1991年2月12日制定，2004年11月30日修订)

第一章总则

第一条全国中学生物理竞赛(对外可以称中国物理奥林匹克，英文名为Chinese Physics Olympiad，缩写为CPhO)是群众性的课外学科竞赛活动。这项活动由中国科学技术协会主管，中国物理学会主办，并得到国家教育部的批准。

竞赛的目的是激发学生学习物理的兴趣和主动性，促使他们改进学习方法，增强学习能力；帮助学校开展多样化的物理课外活动，活跃学习空气；发现具有突出才能的青少年，以便更好地对他们进行培养。

第二条全国中学生物理竞赛要贯彻“教育要面向现代化、面向世界、面向未来”的精神。竞赛内容的深度和广度可以比中学物理教学大纲和教材有所提高和扩展。

第三条参加全国中学生物理竞赛者是对物理学习有兴趣并学有余力的在校普通高中学生。竞赛应坚持学生自愿参加的原则。竞赛活动主要应在课余时间进行，不要影响学校正常的教学秩序。

第四条学生参加竞赛主要依靠学生平时的课内外学习和个人努力。学校和教师不要为了准备参加竞赛而临时突击，不要组织“集训队”或搞“题海战术”，以免影响学生的正常学习和身体健康。学生在物理竞赛中的成绩只反映学生个人在这次活动中所表现出来的水平，不应当以此来衡量和评价学校的工作和教师的教学水平。

第二章 组织领导

第五条全国中学生物理竞赛由中国物理学会主办。中国物理学会常务理事会制定《全国中学生物理竞赛章程》；设立全国中学生物理竞赛委员会(简称全国竞委会)，统一领导全国中学生物理竞赛活动。全国中学生物理竞赛委员会由主任一人、副主任和委员若干人组成。主任和副主任由中国物理学会常务理事会聘任，组成全国中学生物理竞赛委员会常务委员会（简称常委会）。全国中学生物理竞赛委员会可设名誉主任，由中国物理学会常务理事会聘任。

全国竞委会委员任期一年，产生办法如下：

1．每省（自治区、直辖市）物理学会各委派委员1人；

2．承办本届或下届决赛的省（自治区、直辖市）物理学会各委派3人；

3．由常委会根据需要聘请若干人任特邀委员。

第六条常委会在中国物理学会常务理事会领导下主持全国竞委会工作；制定有关竞赛工作的各项实施细则。

全国竞委会在决赛期间召开全体会议，研究和讨论与本届和下届竞赛有关事宜，交流组织竞赛活动的经验，提出意见和建议；审议通过决赛获奖学生名单。

全国竞委会委员在任期内负责常委会和本省（自治区、直辖市）竞赛委员会工作上的联系。

第七条常委会下设全国中学生物理竞赛命题组（简称命题组）和全国中学生物理竞赛办公室（简称办公室）等工作机构。

命题组成员由常委会聘请专家担任。命题组负责预赛、复赛理论试题及决赛的理论、实 1

验试题的命题工作。

办公室负责处理有关竞赛的日常事务。

第八条每年承办决赛的省（自治区、直辖市）物理学会与有关方面协商组成该届全国中学生物理竞赛组织委员会（简称组委会），组委会负责决赛期间各项活动的筹备与组织工作以及命题会议的会务工作。

组委会工作接受常委会指导。

第九条各省（自治区、直辖市）物理学会与各有关方面协商组成省（自治区、直辖市）中学生物理竞赛委员会(简称地方竞委会)。地方竞委会要按照《全国中学生物理竞赛章程》和常委会制定的有关竞赛工作的各项实施细则，负责组织和领导本省（自治区、直辖市）有关竞赛的各项活动。

地方竞委会的工作受全国竞委会的指导和监督。

第三章 竞赛程序

第十条全国中学生物理竞赛每年举行一次，包括预赛、复赛和决赛。在校高中学生可向学校报名，经学校同意，由学校到地方竞委会指定的地点报名。凡报名参加全国中学生物理竞赛的学生均在地方竞委会指定的地点参加预赛。预赛由全国中学生物理竞赛命题组统一命题和制定评分标准，办公室统一制卷。各地方竞委会组织赛事和评定成绩。预赛满分为200分，竞赛时间为3小时。地方竞委会不得组织其它考试来确定学生参加预赛的资格。

第十一条复赛包括理论和实验两部分。理论题由全国中学生物理竞赛命题组统一命题和制定评分标准，办公室统一制卷。理论考试满分为160分，时间为3小时。各地方竞委会组织赛事和评定成绩。复赛实验由地方竞委会命题和评定成绩，满分为40分，实验时间为3小时。复赛实验的日期、地点和组织办法由各地方竞委会根据实际情况自行决定。

参加复赛的学生由地方竞委会根据预赛成绩确定。参加复赛理论考试的人数不得少于本赛区一等奖名额的5倍。参加复赛实验考试人数不得少于本赛区一等奖名额的1.2倍。

第十二条各地方竞委会根据学生复赛的总成绩（理论考试成绩和实验考试成绩之和）择优推荐3名学生参加决赛。对于在上届决赛中成绩较好的省（自治区、直辖市）给予奖励名额，凡有学生获一等奖者，一律奖励1名。在当年举行的国际物理奥林匹克竞赛中获金、银、铜奖的学生所在省（自治区、直辖市）每有1名学生获奖，就奖励1名。

承办决赛的省（自治区、直辖市）参加决赛的名额可增加3名。

若参加决赛的最后一个名额有两名以上的学生总成绩相同，则地方竞委会应根据他们的理论成绩高低择优确定一名；若理论成绩最高的学生有两名以上也相同，则地方竞委会可对理论成绩并列最高的学生以笔试的形式进行加试，选取成绩最好的1名。

决赛由全国中学生物理竞赛命题组命题和制定评分标准，决赛包括理论和实验两部分。竞赛时间各3小时。理论满分为140分，实验满分为60分。由组委会聘请高校教师阅卷评分。

由常委会聘请专家组成评奖组，由评奖组核审学生决赛成绩，提出获奖名单，最后由全国竞委会审议通过。

第四章命题原则

第十三条竞赛内容要从我国目前高中学生的实际情况出发，但不必拘泥于现行的教学大纲和教材。常委会要根据此原则编写《全国中学生物理竞赛内容提要》和《全国中学生物理竞赛复赛实验指导书》。

第十四条预赛、复赛和决赛理论命题均以《全国中学生物理竞赛内容提要》为依据。

复赛实验题目从《全国中学生物理竞赛复赛实验指导书》中选定。决赛实验命题以《全国中学生物理竞赛内容提要》和《全国中学生物理竞赛复赛实验指导书》为基础。

第五章奖励办法

第十五条全国中学生物理竞赛只评选个人奖，不搞省、地、市、县或学校之间的评比。根据决赛成绩和参加决赛人数，每届评选出决赛一等奖、二等奖和三等奖。一等奖和二等奖人数各占参加决赛人数的1／6和1／3。若一（或二）等奖最后一个名额有两名或两名以上的学生总成绩相同，则都评为一（或二）等奖。由全国竞委会给予奖励。在举行决赛的城市召开授奖大会，颁发全国中学生物理竞赛获奖证书。

第十六条对于在预赛和复赛中成绩优秀的学生，全国竞委会设立赛区一、二、三等奖，由地方竞委会按学生成绩进行评定。赛区一等奖的评定以复赛总成绩为准。赛区二等奖的评定以复赛理论成绩为准。赛区三等奖的评定标准由地方竞委会根据学生成绩和当地实际情况决定。赛区一、二、三等奖获奖者均颁发相应的获奖证书。

赛区一等奖的名额由常委会决定。若赛区一等奖最后一个名额有两名以上的学生总成绩相同，则地方竞委会应根据他们的理论成绩高低择优确定一名；若理论成绩最高的学生有两名以上也相同，则地方竞委会可对理论成绩并列最高的学生以笔试的形式进行加试，选取成绩最好的1名。赛区二、三等奖的名额由各省（自治区、直辖市）物理学会确定。

对获奖学生的奖励要有利于学生的健康成长。

第十七条对在决赛中获奖和获赛区一、二等奖的学生的指导教师，由各地方竞委会确定名单，以全国竞委会名义给予表彰，发给荣誉证书。

第六章 守则和纪律、监督、惩罚

第十八条 关于竞赛守则和纪律、监督和惩罚，按中国科协颁布的有关条例中的规定执行。

第七章 经费

第十九条 全国中学生物理竞赛所需经费应根据中国科协的规定主要通过各种途径自筹，但必须严格遵守国家的各项法律法规。

第二十条 学生参加预、复赛应缴纳报名费和试卷费。报名费收入全部由地方竞委会留用，试卷费上交全国竞委会办公室。参加决赛的学生要交纳决赛参赛费，作为全国竞委会和组委会进行与决赛有关的各项工作的部分经费。

学生参加竞赛所需食、宿、交通费用原则上由学生自理。对经济有困难的学生由地方竞委会与有关方面协商给予补助。

第二十一条决赛活动所需经费由组委会负责筹措，全国竞委会给予适当补助。

第二十二条经费开支应贯彻勤俭节约的原则。向学生收取的费用应根据竞赛成本核定，不以赢利为目的。

第八章附则

大学生物理竞赛 第3篇

物理学家王淦昌认为：“物理学既是一门重要的基础理论学科， 又是一门具有广泛实际应用的科学. 21世纪国与国之间的竞争， 实质上就是高科技的竞争、 人才的竞争， 而下一世纪大量优秀的科学技术人才将来源于今日的中学生. 因此， 在中学生中大力发现和培养英才学生， 实在是一项非常重要的任务 ”.中学生物理知识竞赛主要采取激励、选拔的方法，通过探索和创造，深入挖掘学生的思维能力，尤其是学生的发散性思维.

那么，什么是发散性思维呢？发散性思维是指思维主体在展开思维活动时，围绕某个中心问题， 进行辐射状态的积极的思考和联想，广泛地收集与这一中心问题有关的各种感性材料、 相关信息和思想观点，最大限度地开拓思路， 从而产生一系列相关的发明与发现的一种思维品质.某些学生在平时的学习中，只会记住老师讲过的例子，却不会自己拓展新的知识和内容，不会举一反三，只要一变题型，就会做错.还有的同学，思维面狭隘，没有形成正确有效的解题思路，所以通过题海战术提高自己物理成绩，这样的学生在解题方面均没有形成发散性思维.简而言之，发散就是“由一点散开”，发散性思维就是学生做题的时候能够通过一个问题引出一系列问题，从不同方向角度思考问题，所以说，具有发散性思维是解答物理竞赛题的必备条件.

在物理竞赛的培训中，需要学生做到的是不要一味的跟着老师的步伐走，要摆脱老师“灌输”的教学方法，在习题的解答中，要调动各个方面的思维层次，对题目中的条件、信息进行转换，提炼出合适的物理思维方法.首先需要理解题意，找到本题的发散点.所谓发散点就是解题的关键点，充分理解发散点可以找到本题的多种解题思路.然后思维发散，思维发散主要是建立在发散点上，利用已有的知识储备沿着不同的方向去思考，找到尽可能多的可用于解题的知识点和解题方法.利用眼前的信息、掌握的知识点及熟悉的解题规则对由发散思维提出的多种可能性进行分析、讨论、比较、评价，选择最优化的解题方法，这个过程叫做思维收敛.最后通过物理规律，分析列式，运算，最终得出结果.发散性思维解答物理问题的步骤如图1.

根据发散性思维和物理学科的特点，本文认为物理发散性思维就是根据物理文字信息，找到物理思维发散点，根据已有的知识储备，通过多方面的理论验证、实验验证，进行多方面分析的思维方法.

笔者通过对第12届全国中学生物理竞赛预赛的一道习题的不同解答过程进行分析，分析解答该题时所需要的物理发散性思维的解题思路.

例题一个绝缘细线构成的钢性圆形轨道，其半径为R，此轨道水平放置，圆心在O点，一个金属小珠P穿在此轨道上，可沿轨道无摩擦地滑动，小珠P带电荷Q.已知在轨道平面内A点（OA=r

解法一根据题意做出示意图（图2）.设A1点距圆形轨道的圆心O为r1，由于A点放的电荷q距圆心为r，则对隔离出来的两点有

kqR-r+kq1r1-R=0（1）

kqR+r+kq1r1+R=0（2）

由（1）、（2）两式可得：A1点位置距圆心O的距离为r1=R2r，所带电量q1=-Rrq.

分析本题中小珠沿着轨道做匀速圆周运动，那么这种运动的受力情况是比较特殊的，小球的受力情况是一个发散点.由发散点分析，根据运动特点，可以从动力学角度分析或者能量角度分析，在动力学角度上，根据匀速圆周运动的特点，小球所受的力的合力提供向心力，向心力的大小是恒定的，那么进一步的解题方法可以有：一是利用匀速圆周运动受力进行分析，通过公式求解；二是选取特殊的两点，利用合力的大小相等求出A1点的位置及电荷q1之值，这个过程属于思维发散.面对有三个思路的求解，一是通过能量求解，二是通过圆周运动特点求解，三是特殊点分析求解，这三种方法都可以吗？由于所求的是电荷量与位置这两个物理量，不是过程量，加之小球整个过程受力情况复杂，所以利用特殊点分析求解，这个分析、对比的过程是思维收敛.通过思维收敛最终确定了解题的思路.通过物理规律分析，这个特殊的两点是哪两点呢？支持力永远指向圆心，重力竖直向下，电场力水平方向上，为计算简便，选取的这两点最好为直线 O与圆轨道相交的两点.最后利用物理公式列式、求解，求出最终的答案.

解法二将圆轨道类比成左、右两个球面镜组合.已知半径为R，所以此组合球面镜的焦距为R.

q1为物点成虚像为q，则q为像点（图3），由成像公式1u+1v=1f可知所以有

1u-1R-r=-1Ru=R（R-r）r.

设A1点与圆心O的距离为r1，则

r1=u+R=R2r.

又因为qq1=vu=-（R-r）rR（R-R）=-rR，

由此解得q1=-Rrq.

分析除了从知识点出发，解题的方法也是一个做题的切入点.P可沿圆轨道做匀速圆周运动，不仅说明其向心力大小时刻相等，同时也说明此圆轨道是一等势线，这是一个发散点.圆轨道看成等势面对于解答本题有什么作用呢？学生可以思维发散想到物理解题的方法有：归纳演绎法、类比法、臻美法、等效替代法、整体隔离法等方法.根据每种方法使用的条件的区别和判定，再结合题目信息分析，等势面将圆轨道分成两个半球面，相当于两个球面结合在一起，我们会想到镜面成像的规律由成像公式1u+1v=1f，本题的模型类似于镜面成像模型，所以本题使用类比法，这种对解题方法的分析、对比以及确定的过程就是思维收敛的过程.那么谁是物点谁是像点呢？通过物理规律分析，若q为物点，q1为像点不成立的，所以只能是q1为物点成虚像为q，q为像点，然后根据成像公式等知识点进行列式、求解.

总结在整个物理发散性思维的解题过程中，最重要、最难处理的部分是思维收敛.很多学生抱怨过“知识点都会，但是做题时却不知如何下手”.例如在高一刚学习位移时，位移的计算公式很多，但是学生做题时却踌躇不前，因为他不知道选择哪个公式去解决，这就是因为没有很好地进行思维收敛.那么怎样才能培养学生能更好的进行思维收敛呢？思维收敛的培养可以从以下几个方面进行：

（1）侧重讲解，善于引导

能力的形成是从模仿开始.老师在讲解习题时可以侧重使用物理发散性思维的解题方法.在习题讲解的过程中，老师要向学生讲解为什么会选用这种思路解答习题，解释其他解题思路错误的原因，向学生展示从思维发散到思维收敛整个解题过程以及是如何想到的.同时，老师要善于发现并指出学生在解题过程中，从思维发散到思维收敛的处理上存在的错误地方，并加以引导，分析错误原因并讲解正确的解题思路.

（2）优化知识结构框图

思维收敛是建立在大量的知识储备上.知识储备越多，越详细，基础越扎实越有助于思维收敛的发挥.知识结构可将不同种类的知识组成，包括基础知识、专业知识、相邻学科知识、学科前沿动态等，具有开放、动态、多层次的特点，完善的知识结构更加利于思维收敛.

（3）相似知识点归纳、分析及比较

之所以学生在解题时不知道用哪些知识点，主要是因为学生对相似的知识点存在混淆，不会对这些知识点的使用条件进行区分，所以在复习的期间，老师可以将知识点展现出来并对知识点加以区分，这样的复习方法为学生的思维收敛巩固了基础.

（4）通过一题多解、一题多变、举一反三、多题归一推进思维收敛

这种习题的练习可以培养学生有意识地对问题思考、开拓、变型，逐渐引申、拓展，对问题的深入思考加强了学生对物理知识的理解和区分，有助于学生物理思维收敛的培养.

大学生物理实验竞赛的实践与思考 第4篇

1 竞赛的组织与内容

1.1 竞赛的组织

此次竞赛由教务处主办,基础教学部承办,在每年的下半年11月举行。本次竞赛由于是首次举办,因而首先是物理实验室向所在基础教学部申请,部里同意后再向院教务处申请,逐级申请经批准后才开始举办,教务处和部里领导均表示对此竞赛将大力支持。最终经院、部和实验室老师的通力合作唐山学院第一届大学生物理实验技能竞赛在2012年11月25日成功举办。现以第一届唐山学院大学生物理实验技能竞赛为例,介绍竞赛的举办过程。

竞赛由宣传、报名、初赛、决赛和奖励5个阶段组成。

1.1.1 宣传

由于是初次举办,宣传对于竞赛的成功举办有着很大的影响,为此通过校园网络、张贴海报、系辅导员通知等形式向学生宣传竞赛的意义和奖励,实践表明这些途经是相当有效的,今后应进一步加强宣传工作,使竞赛观念深入学生观念。

1.1.2 报名

参赛对象面向全院各系部,主要为大二、大三、大四已修完大学物理实验的工科学生,可以以班级为单位也可以以个人为单位向竞赛组委会报名,最终全院共有106来自于不同系别的学生报名参加竞赛。

1.1.3 竞赛初赛阶段

首先举办竞赛初赛,初赛形式为笔试,考试时间为2小时,满分100分。内容为大学物理实验绪论误差估算、数据处理知识和必做实验的原理、操作,另有一小部分设计题,目的在于考查参赛学生的掌握实验理论知识、操作方法等实验技能的基本情况。通过初赛者取前30%进入决赛,最终经评卷有33人通过初赛进入了决赛。

1.1.4 竞赛决赛阶段

决赛为用分光计测三棱镜不同光线折射率的实验操作,是在初赛基础上进行的更高一个层次的竞赛。进入决赛的学生须先将根据实验要求调节好分光计,然后按实验要求自己研究、拟定实验操作方案,测量数据并进行数据处理,主要考察学生的理论联系实际能力以及动手实践能力。

1.1.5 奖励

根据对于学科竞赛院第二课堂学分的规定,凡是参加院级学科竞赛者给予第二课堂0.5学分;另获一、二、三等奖学生可分别获得2、1.5和1第二课堂学分,并由学校颁发荣誉证书,获奖人数按总参赛人数的30%设置。按此规则此次竞赛共33人获奖,分别是一等奖5名,二等奖10名和三等奖18名。

1.2 竞赛内容与评比标准

竞赛的内容既有考察参赛学生的操作、数据处理等基本实验技能的实验,也考察由单纯基本技能训练实验发展为应用技能和综合技能训练实验[2]。试题内容和评分标准的设计既重视对基础知识和基本技能的考察,又重视对综合实验能力和科学素质的考察[3]。其特点是竞赛与实验教学内容既有联系又有区别;竞赛既有实验理论与数据处理,又有仪器调节与操作,全面考查学生的理论与实践基础以及对现有知识活学活用的能力。现具体说明2012年物理实验竞赛题内容。

1.2.1 竞赛的内容

1)初赛为笔试,内容为大学物理实验基础知识,笔试时间为2小时,满分100分。形式为判断题、选择题、填空题、简答题和设计题。命题基于大学物理实验,难度适当,考察面广,涉及大学物理实验基本知识包括误差估算和数据处理、力学、热学、电学、磁学、光学实验的原理和操作。另外有一个比较简单的设计题,要求根据给定的电学元件自己涉及实验方案测定未知电源电压和内阻。试题注重物理实验基础知识的掌握,又适当的考察学生对实验知识综合运用的能力。

2)决赛为实验操作。利用分光计测棱镜折射率,根据实验要求完成测不同光线三棱镜折射率的实验任务。学生首先要根据竞赛要求调节好分光计,达到望远镜、载物平台和平行光管水平,在此基础上,阅读实验指导,观察并找到紫、黄、绿三条谱线,要求谱线清晰粗细合适。左右旋转载物平台找到对应的最小折射角,记录数据并处理,最终利用分光计得到不同谱线的折射率。

1.2.2 竞赛试题的评分标准

初赛:要求学生在2小时内完成所给试卷,竞赛满分为100分,判断题占15分、选择题占15分、填空题占20分、简答题占30分和设计题占20分。

决赛:实验操作评审要求

1)实验操作。根据竞赛要求调节好分光计,使其达到测量要求。(20分)

2)实验设计。阅读实验操作指导,找到不同谱线的最小折射角。(50分)

3)数据记录。设计表格记录测量数据。(10分)

4)数据处理。根据测量数据进行数据处理,得到不同谱线三棱镜折射率并进行误差分析。(20分)

2 竞赛的总结与体会

2.1 促进良好学风形成

在没有开展实验竞赛之前,由于传统教育重理论轻实践,学生为了实验而实验,课上机械的操作仪器,记录数据,数据在他们的头脑中仅仅是一些枯燥的数据,回去之后照着公式简单马虎的处理一下,缺乏观察、思维,当然也就体会不到科学的魅力。这一习惯将延续到他将来的工作中,这对于大学生尤其是工科生是极为有害的。通过开展竞赛,学生从思想上开始重视实验,也体会到研究的乐趣,参赛后的学生说:“原来觉得实验很没有意思,马马虎虎,通过竞赛现在终于体会到以前的观念是不对的,实验需要严谨,技巧,需要理论联系实践,这是在书本中所体会不到的”。在竞赛中获奖的学生凝聚成了一支学习能力强、学习潜力大、学习效果明显,代表优良学风的学生骨干队伍[4],学习的多了,认真做实验的多了,打游戏的少了,对于营造良好的学风产生了积极的作用。

总而言之,竞赛激发了学生的做实验的积极性和主动性,培养了学生的严谨求实、不怕困难、深入思考的科学素养。这是理论课所不能替代的。通过竞赛活动的训练强化了学习行为上的一贯性,使学生形成自觉的思维和行为模式,由他律转为自律并内化为素质,是优良学风形成的强有力保证[5]。

2.2 学生的实践、创新能力得到培养

通过实验竞赛这一形式,不仅学生的实验技能得到强化,而且对于其创新思维提出了更高的要求。以“分光计测棱镜折射率”竞赛为例,学生需根据学过的实验调整好仪器,这是竞赛取得好成绩的基本前提。然而这是远远不够的,还要根据竞赛要求,运用以前的实验知识解决新的问题,需要举一反三,灵活运用,勇于思考,不仅要独立进行实验方法与步骤的设计,需要调试、分析,极大培养了学生的实验技能和理论联系实际的能力。另外竞赛耗时长不仅是参赛学生知识的拼争,也是意志的一次对决。在有限的时间和紧张的氛围中,只有技能扎实、勇于思考才能取得胜利,从实验设计、实验操作到数据处理这一全过程,无不体现了这种精神,这种方式非常有利于锻炼学生的实践技能,培养学生的创新精神。

2.3 促进课程改革与联系

竞赛不仅要求具有良好的实验技能基础,而且要求具有良好的的综合运用知识的能力和创新的能力,这对于教学内容和体系提出了新的要求。竞赛的结果集中体现了学生对知识的掌握程度和运用能力,进而反映了教学计划、教学内容的合理性,通过总结交流,发现教与学中存在的问题,为教改提供借鉴[6]。

我们在实验教学中感到学生每学习一门课程,往往只就该课程进行学习,很少将该课程与其他课程联系起来[7]。学生学习方式死板,不能综合运用所学知识,进而导致创新能力不高。我们在实验技能竞赛内容的设计上力争将各学科的相关知识联系起来,恰好可以克服传统教学的这一弊端。如用给定的电学原件设计测量未知电源电压和内阻实验设计题目就将电学、数学等课程的内容联系到了一起,因此通过实验技能竞赛,可以促使教学改革,提高学生的综合运用能力知识和创新能力,适应现代社会发展的需要。

2.4 存在的问题

通过竞赛锻炼了学生的实验技能,增强了创新思维。但是从参加技能竞赛学生试卷和操作现场表现来看,存在以下不足。1)实验技能不扎实、动手能力有待加强。有的学生在调节仪器时,操作不熟练、不规范甚至错误。例如,不知道正确的三棱镜放置方式、望远镜和载物平台调平不彻底,不能很好地理解实验指导导致找不到最小偏转角等。2)理论知识联系实际能力较差。有些学生不能运用所学知识分析问题、解决问题,例如不能根据数学方程知识对电路进行设计、组合,很难正确地设计出电路,不能很好的应用理论指导。

虽然由于各种原因例如调节仪器达不到实验要求,实验技能差;设计方案不合理导致实验失败、数据处理不正确等导致大部分学生被逐步的淘汰,但是他们从失败中获取了经验与教训,思维获得了启发,仍旧获益匪浅,更重要的是使广大学生明白了一个道理:就是创新的思维还要和扎实的理论知识、正确的科学态度、规范化的实验技能本领结合起来,才能取得成功[8]。

3 结束语

大学生物理实验技能大赛不仅能够提升大学生自己的实践能力、综合运用知识的能力和培养大学生创新意识精神,而且将会对于实验教学改革有所促进,是培养现代人才的一个有力途经。同时高等学校应该以竞赛为龙头,坚持以培养大学生创新能力为重点,逐渐强化教学实践,提高大学生的实际动手能力和实践技能,实现从科学知识型向科学知识应用技能型转化[9,10]。因此,应该大力提倡高校组织大学生物理实验技能大赛,无疑是具有重要意义的。S

摘要：大学生物理实验技能竞赛不仅培养学生的创新精神、实践能力和合作精神,而且将会促进实验教学课程体系和教学内容的改革。2012年唐山学院第一届大学生物理实验技能竞赛成功举办,介绍了其组织和开展情况,并对竞赛的结果进行了总结、分析与讨论。

关键词：大学物理实验竞赛,实践能力,创新精神

参考文献

[1]吴樟荣,章明卓,章旭健.以结构设计竞赛为载体培养大学生创新能力[J].实验室科学,2010,13(2):6-8.

[2]郭英,刘洁,伍百奇.有机化学实验技能大赛的教学实践与思考[J].石家庄职业技术学院学报,2006,18(2):49-50.

[3]李孟源,尚振东,郭爱芳,等.强化测试技术实践教学培养学生综合应用能力[J].中国现代教育装备,2007(11):115-116.

[4]林志崎,李套主,白文峰,等.电子设计竞赛对学生综合素质的培养[J].吉林工学院学报,200,22(4):53-54.

[5]杨瑾,季宜敬,崔锐博.实验技能大赛是培养学生创新能力的新途径[J].实验室研究与探索,2009,28(6):19-21.

[6]覃毅.高校实验室管理新思路[J].农业与技术,2011,31:115-117.

[7]王敏,袁文才,王青峰.农业高校重点实验室管理现状与对策研究[J].文教资料,2011,21:178-179.

[8]马强,郑志雯.浅论高校重点实验室的实体化[J].科技管理研究,2006(6):116-118.

[9]刘国胜,肖放,毕云晴,等.建立创新实践教学体系培养创新技术应用人才[J].实验室科学,2009(6):10-11.

东南大学物理论文竞赛规程 第5篇

一、竞赛目的鼓励学生运用物理思想和方法独立思考和解决有关的物理和工程问题，让学生在接受课堂教育的同时，积极参与学习实践和科学研究，从而培养基本科研素质、激发创新意识、增强创新能力。同时进一步提升我校大学物理精品课程的教学质量，促进教学模式和教学方法的改革，与时俱进，更好的服务于当前的教育和教学工作。

二、竞赛内容：

蕴含物理思想和物理概念的研究性论文、课程论文和物理科技制作。

1、研究性论文是指运用物理原理和物理方法对某一物理现象或工程问题提出具有科学意义的新观点、新构思或新设计方案。包括理论性和应用性研究论文，论文需具备一定的创新性。

2、课程论文是指对大学物理课程内容的独创性见解，如对教材的某个问题的看法或补充；学习某个物理原理的心得体会；分析生活和工程中的物理现象等；

3、物理科技制作包括能反映或解决某一具体物理和工程问题的作品，其中含实物（如教学演示仪器、实用电子器件和电路设计等）和软件（如物理原理、物理现象的可视化课件，仿真及数值计算程序等）。

三、参赛对象：参赛者为本校各年级本科生。

四、参赛作品提交时间：2011年11月22日前。

五、参赛作品提交形式：

论文按科技论文格式提交纸质稿和电子稿，硬件制作要提供制作实物，软件制作要提供程序和软件包。填写并提交竞赛申报书（含诚信申明，否则无效）交给大学物理任课的老师，并注明“东南大学物理论文及物理科技制作竞赛”。论文格式及竞赛申报书等相关文档从大学物理学习网站http://seuphy.8800.org/discuz(《大学物理》网络答疑)下载。论文内容涉及到数据处理和图表分析时，请注意严谨性、正确性。

大学物理教研室

物理潜能知识竞赛 第6篇

２． 欢迎老师组织学生集体参赛．每期将评出优胜个人及辅导老师奖若干名．答案及获奖名单在本刊２００9年7-8月号上公布（也在本刊网站上登出），同时寄出获奖证书．

作者简介杨传龙，中学一级教师，江苏省物理学会会员.全国初中物理知识竞赛优秀指导教师，江苏省优秀指导教师.在国家级、省市级报刊上独立发表文章百余篇.

1. 科学研究经常需要猜想与假设.合理的猜想与假设不是主观臆测，它总伴随着理性的分析和科学的思考，并有待进一步地实验检验.19世纪20年代，以塞贝克为代表的科学家已经认识到温度差会引起电流.安培考虑到地球自转造成了太阳照射后地球正面与背面的温度差，于是提出如下假设：地球磁场是由绕地球的环形电流引起的.若规定地磁场N极与S极在地球表面的连线称为“磁子午线”(如图1所示)，则安培假设中的电流方向应该是() .

A． 由西向东垂直磁子午线

B． 由东向西垂直磁子午线

C． 由南向北沿磁子午线

D． 由北向南沿磁子午线

2. 历史上对地磁场的形成有这样一种看法：我们居住的地球是一个带电星球，它带的电荷约为4×105 C，由于地球自西向东旋转，会形成许多环形电流，如图2所示.由此猜想：地球带的是(填“正”或“负”) 电.

3. 科学家安培发现，两根平行导线通电后有如图3所示的现象（图中实线、虚线分别表示通电前、后的情况）.

（1）可见，平行通电导线之间有力的作用.而且，当通入的电流方向相同时，导线相互.

（2）平行通电导线之间相互作用力的大小可以用安培定律F＝来描述.其中，I1、I2分别为两根导线中通入的电流，L为导线的长度，r为导线之间的距离，k为比例系数.某次实验数据如下表所示.

请将表格填写完整.比例系数k＝N/A2.对于位置固定、长度一定的两根平行导线，如果保持F大小不变，两根导线中的电流大小关系可以用图4中的图线来表示.

大学生物理竞赛 第7篇

关键词：大学生物理竞赛,竞赛准备,参赛策略

目前上海市大学生物理竞赛共分五个组分别报名和评奖:物理类组、非物理类A组、非物理类B组、文科经管类组、医学类专业组。笔者所在高校绝大部分参赛选手为工程技术科学相关专业的二年级本科生。一般来说, 他们分别在大一下学期、大二上学期修读大学物理课程。上海市举办物理竞赛的时间一般在12月初, 此时参赛选手正在进行第二学期大学物理课程的学习。大学生物理竞赛与大学物理课程教学有不同的目标。面向工程技术相关专业的大学物理课程主要是传授物理领域的基本知识并为学生在高年级阶段专业课程的学习打下基础, 故课程中的考试主要考察对基本知识的掌握。而大学生物理竞赛则更多的是为了考察学生对知识的熟练的有创意的运用, 试卷更侧重于选拔和区分, 题目难度较大, 时间紧张。物理竞赛的准备过程有不同于准备常规课程期末考试的一些注意事项, 在考场中答题时也有区别于常规考试的一些策略。本文结合笔者在工作高校参与辅导与组织竞赛工作的经历, 发表一些个人的看法供讨论。

一、物理竞赛准备过程

(一) 建立适合自己的知识体系

每个人的生活经历和特长都不同, 所以对我们想要学好的一门学科, 不跟随别人的知识体系, 而建立自己的体系很重要。在现今信息交流非常发达的时代, 流行的高质量的经典的教材有许多, 不同作者的著作一般各自有不同的叙述方式和知识体系。另一方面, 每个人也都有自己最习惯、舒服、擅长的思考方式。笔者认为较好的阅读教材的方式, 是从中不断的汲取养分来逐渐完善自己的知识体系的过程。具体来说, 如果遇到的知识点已经在自己的体系中, 那么不需要再花费过多的精力。如果不在体系中, 则需要花时间理解它, 看其可以加入到体系中的哪部分, 或者对体系进行相应的修改。知识体系的建立是一个逐步的过程。一般来说, 学期结束后课程中讲过的大部分内容都会逐渐遗忘, 留下的印象最深的只是经自己思考过并建立起来的知识体系的框架。尤其是在所谓“通识教育”或“通才教育”中, 所学习的非本专业的课程中的知识, 由于使用频次不高, 更是如此。在毕业后离开学校走上工作岗位后, 能带在身上的“专业知识”一般只有这些“框架”。所以笔者认为在从应试教育到素质教育的转变过程中, 进行这种有关知识框架建立的努力十分重要。

(二) 知识点要熟练

竞赛试卷具有选拔性, 一般来说题量大, 时间紧。这就要求参赛选手对相关知识点快速反应。另外, 很大一部分题目并不是考察对单一知识点的掌握, 而是需要综合运用几个不同的知识点才能够解答, 这就要求我们在自己所建立的知识体系中从不同的部分提取相关的知识点。以上两点都要求我们对自己的知识体系要很熟练。

(三) 多做几遍往届的试题

以上两点讨论的是在课程学习过程中的一般的方法和要求。为了准备特定的某项竞赛赛事 (例如上海市大学生物理竞赛) , 还需要具备一些实战的经验。这就需要我们对该项竞赛题目中常用的思路和技巧有所了解和熟悉。通过多做几遍往届的竞赛试题可以实现这一点。好比在参加世界杯足球赛前, 一般各参赛国国家队都会提前召集并进行集中训练, 来磨合队伍、安排针对大赛的技战术、熟悉比赛对手。这项做往届试题的工作大概相当于运动员在大赛前的集训。

(四) 进行模拟考试

在准备竞赛的过程中, 尤其是参加竞赛之前, 最好安排几次模拟考试。有条件的学校可以通过教师召集安排集体模拟考试;或者各参赛选手自己安排时间进行。通过参加模拟考试, 参赛选手可以体验真实竞赛考场中的氛围, 并且实验并改进自己的例如解题策略、时间分配等竞赛策略。与上一点相对应, 这一项准备大致相当于运动员在大赛前参加的热身赛。

(五) 注重题目的物理过程

我们应该首先注重题目描述的物理“过程”, 其次才是解题方法。在拿到一个题目后, 一般来说应该首先全盘考虑其所描述的物理过程;对物理过程清楚后再开始动手解题。一个“物理过程”可以出许多个题目;在往届试题中我们也发现有的“物理过程”反复出现。我们做往届试题进行训练的主要目的是要熟悉各个“物理过程”。

二、参赛解题策略

(一) 做好简单“概念题”

该项竞赛的参赛选手大多数为修读大学物理课程的工程技术科学相关专业的二年级本科生。竞赛题目所考察的相关内容大致可以分为力学、热学、光学、电磁学、相对论等部分。需要注意的是, 这些内容在大学物理课程教学中的难度要求是不一样的。一般来说, 力学、电磁学等内容在高中阶段就是所谓的“重点”, 学生在这部分内容上有着较好的基础。在大学物理教学中, 这部分内容一般来说也就要求较高或者难度较大。相应的, 该项赛事在力学、电磁学部分有难度很大的题目出现。另一方面, 对于大学物理教学过程中课时较少, 要求相对较基础的内容 (例如光学部分) 试卷中会出现一些很简单的“概念题”。例如往届竞赛中曾多次出现的光学中的“泊松亮斑”和“半波损失”相关内容的题目。所谓“概念题”, 就是难度很小, 只要知道所考察的知识点一般就能给出答案的题目。但是笔者在本校辅导竞赛课程时发现, 对这类题目往往因为对概念不熟悉, 学生的解答并不理想。如果要在竞赛中取得好成绩, 需要在准备过程中对这部分大学物理课程中课时较少的内容注重学习, 做好概念题。

(二) 区分“难”题和“烦”题

我们一般通常说竞赛题目都比较“难”, 但其实有些题目 (尤其是某些解答题) 并不是“难”, 而只是“烦”。这种类型的题目可能是涉及到的物理过程步骤很多, 或者知识点很多;但是如果时间较充裕 (比如一天时间) 我们总是能够做出来的。相对的, 真正的难题应该是在解题思路中存在困难, 可能花一天的时间也不能够有所进展。对上述这类“烦”题, 许多同学解题时会感到手足无措, 没有头绪。举例来说, 就像在生活中如果我们一天当中要处理十几件小事, 也会感到没有头绪。一般来说解答这种“烦”题最重要的策略是首先要把整个解题过程进行合理分块 (分步骤) 。如果可能, 每一块 (步骤) 都有明确的“输入”和“输出”。接下来解决每一块的时候, 只集中注意力在这一块上, 而暂时“忘记”其他块的内容。最后再把各个块的结果进行综合, 如此解题时不会混乱。由于每块 (步骤) 都是一个相对简单的问题, 同一时间我们只关注其中的一块, 从而使解答“烦”题变得容易了。这种分块 (步骤) 的工作在生活中的其他领域也经常用到并占重要地位。例如在编写功能很复杂的大型项目程序的时候, 最重要的工作往往是在程序设计阶段对程序进行合理的分块 (步骤) , 每一步由一个具有特定输入和输出的函数来实现。

(三) 合理安排解题顺序

一般来说, 在竞赛考试时应该先通读试卷, 对各个题目的难度与所需时间有一个大致的判断。解题时先做“性价比” (题目分数除以所需时间) 较高的题目。竞赛考试一般时间较紧, 大多数参赛选手都无法做完所有题目, 从而这一点尤为重要。很多参加竞赛的同学都是喜欢挑战的;这些同学往往在遇到一道难题后, 有一些思路, 然后马上就开始解题了。对这些同学特别需要注意的是, 不要因为会做一个题目, 就马上去做它。对于费时多的“难”题和“烦”题, 即使会做, 也要忍住, 做完简单题目后再做。

(四) 多花些时间读题

具体在解某道题目的时候, 可以先快速读题一遍, 了解大概题意;然后第二遍慢读检查是否对题意有误解, 不要漏掉关键字词。漏掉一个关键字词 (如“水平”、“垂直”、“光滑”等) , 尤其是在解答题中, 也许会浪费半个小时以上的时间。“磨刀不误砍柴工”, 多花些时间读题一般来说总是合理有效的。

(五) 用笨办法解题

大学生物理竞赛 第8篇

原解:1.假设碰撞后球1和球2的速度方向之间的夹角为α (见图1) , 则由能量守恒和动量守恒可得

即为锐角.

在非相对论情况下, 根据能量守恒和动量守恒可得

对斜碰, v1的方向与v2的方向不同, 要同时满足 (1) 和 (2) 式, 则两者方向的夹角α=π/2.即为直角.

大学生物理竞赛 第9篇

物理学中的极值问题就是融物理知识与数学知识为一体的一类典型问题.在物理状态发生变化的过程中,某一个物理量的变化函数可能不是单调的,它可能有最大值或最小值,此类题综合性较强,技巧性较高,难度较大的一类专题.

分析极值问题的思路有两种:一种是物理学中,描述某一过程或者某一状态的物理量,在其发展变化中,根据受到的物理规律和条件的约束、限制,其取值往往只能在一定的范围内才符合物理问题的实际,求这些量的值的问题便可能涉及到要求物理量的极值,它采用的方法是物理分析法;另一种把物理问题转化为数学问题,纯粹从数学角度去讨论或求解某一个物理函数的极值,它采用的方法也是点到直线的距离最短、两数的几何平均值小于或等于它们的算术平均值、二次函数求极值的方法、求导数、三角函数、几何作图法、有关圆的知识等数学方法.

一、物理极限分析法

物理极限分析法是把某个物理量推向极端,即极大和极小或极左和极右,并依此做出科学的推理分析,从而给出判断或导出一般结论.极限法在进行某些物理过程的分析时,具有独特作用,恰当应用极限法能提高解题效率,使问题化难为易,化繁为简,思路灵活,判断准确.因此要求解题者,不仅具有严谨的逻辑推理能力,而且具有丰富的想象能力,从而得到事半功倍的效果.例1如图1所示,一质量为m的人,从长为l、质量为M的铁板的一端匀加速跑向另一端,并在另一端骤然停止.铁板和水平面间摩擦因数为μ,人和铁板间摩擦因数为μ',且u'>>μ.这样,人能使铁板朝其跑动方向移动的最大距离L是多少?

解析:人骤然停止奔跑后,其原有动量转化为与铁板一起向前冲的动量,此后,地面对载人铁板的阻力是地面对铁板的摩擦力f,其加速度

由于铁板移动的距离,故v'越大,L越大.v'是人与铁板一起开始地运动的速度,因此人应以不会引起铁板运动的最大加速度奔跑.

人在铁板上奔跑但铁板没有移动时,人若达到最大加速度,则地面与铁板之间的摩擦力达到最大静摩擦μ(M+m)g,根据系统的牛顿第二定律得:

设v、v'分别是人奔跑结束及人和铁板一起运动时的速度

并将a1、a2代入②式解得铁板移动的最大距离

例2一系列相同的电阻R,如图2所示连接,求AB间的等效电阻RAB.

解析:无穷网络,增加或减小网络的格数,其等效电阻不变,所以RAB跟从CD往右看的电阻是相等的.因此,有解得.

例3如图3所示,一个U形导体框架,宽度L=1 m,其所在平面与水平面的夹角α=30°,其电阻可以忽略不计,设匀强磁场为U形框架的平面垂直,磁感应强度B=1 T,质量0.2 kg的导体棒电阻R=0.1Ω,跨放在U形框上,并且能无摩擦地滑动.求:

(1)导体棒ab下滑的最大速度vm;

(2)在最大速度vm时,ab上释放出来的电功率.

解析:导体棒做变加速下滑,当合力为零时速度最大,以后保持匀速运动

(1)棒ab匀速下滑时,有

(2)速度最大时,ab释放的电功率

二、数学求极值法

在求解物理极值过程中要想实际物理过程与数学知识进行灵活的结合,充分发挥数学的作用,往往要进行数学建模.数学建模就是用数学语言描述实际现象的过程,对物理规律或物理概念的描述提供了最简洁、最准确的表达方式,而且在内容上能表述得深刻、精确、简捷.

利用数学解决实际物理问题的方框图如图4.

我们通过实例剖析,就解物理竞赛题中的极值问题及极限思想的数学技巧作一简要探讨.

1. 利用二次函数极值公式求极值

对于典型的一元二次函数y=ax2+bx+c,(a≠0)

若a>0,则当时,y有极小值,为;

若a<0,则当时,y有极大值,为;

例4如图5所示,在一水平面上有A、B、C三点,AB=L,∠CBA=θ,今有甲质点由A向B以速度v1做匀速运动,同时另一质点乙由B向C以速度v2做匀速运动,试求运动过程中两质点间的最小距离?

解s:建立一平面直角坐标系,令其坐标原点与A点重合,x轴沿AB方向,取两质点分别位于A、B两位置时时刻t=0,则任一时刻t,甲质点的位置坐标为:乙质点的位置坐标为:

以r表示时刻t时甲、乙两质点间的距离,则有:

当甲、乙两者间的距离最小时,r2之值也为最小,由二次函数的极值公式可知:

此过程中甲、乙两质点间的最小距离为:

2. 利用三角函数求极值

如果所求物理量表达式中含有三角函数,可利用三角函数的有界性求极值.若所求物理量表达式可化为“y=Asinαcosα”的形式,可变

为

当α=45°时,y有极值.

对于复杂的三角函数,例如y=asinθ+bcosθ,要求极值时,先需要把不同名的三角函数sinθ和cosθ,变成同名的三角函数,这个工作叫做“化一”.

因为

其中,故y的极大值为.

解析:水流做斜上抛运动,以喷口O为原点建立如图所示的直角坐标,本题的任务就是水流能通过点A(d、h)的最小初速度和发射仰角.

根据平抛运动的规律,水流的运动方程为

把A点坐标(d、h)代入以上两式,消去t,得:

3. 利用几何法求极值

几何法一般用于求极小值问题,其特点是简单、直观,把物体运动的较为复杂的极值问题,转化为简单的几何问题去解,便于学生掌握.我们熟悉的运动合成分解中“小船过河”模型,当小船在静水的速度大于水流速度求小船过河的最短位移时,我们巧用圆的切线求最小值,既简便又使学生直观易懂,就是一个典型的几何求极值的例子.

例6如图7(1)所示,船A从港口P出发去拦截正以速度v0沿直线航行的船B.P与B所在航线的垂直距离为a,A起航时与B船相距为6,b>a.如果略去A船起动时的加速过程,认为它一起航就匀速运动.则A船能拦截到B船的最小速率为多少?

分析与解:分析本题是两个运动物体求它们之间的相对位置的问题.若以地球为参照系,两个物体都运动,且运动方向不一致,它们之间的相对位置随时间变化的关系比较复杂,一时不容易做出正确的判断与解答.但如果把参照系建立在某一运动的物体上,(如B上)由于以谁为参照系,就认为谁不动,此题就简化为一个物体,(如A)在此运动参照系的运动问题了.当然解一个物体的运动问题比解两个物体都运动的问题自然容易多了.

以B为参照系,B不动,在此参照系中A将具有向左的分速度v0,如图7(2)所示.在此参照系中A只要沿着PB方向就能拦截到B.应用“点到直线的距离以垂线为最短”的结论.过O点作PB的垂线,交PB于E点,OE即为A船对地的速度的最小值vAA,在△AOE中

因为vA=v0sinθ而

所以由于灵活运用了几何知识,使较为复杂的问题,变为简单的几何问题了.

以上求极值的方法是解高中物理题的常用数学方法.在使用中,还要注意题目中的条件及“界”的范围.求最大和最小值问题,这类问题往往是物理学公式结合必要的教学知识才得出结论,这就要求学生不仅理解掌握物理概念、规律,还要具备较好的运用数学解决问题的能力.解决极值问题的关键是扎实掌握高中物理的基本概念,基本规律,在分析清楚物理过程后,再灵活运用所学的数学知识.实际上高中物理极值是高考的热点内容之一,涉及的知识广,物理过程多,综合性强,难度大,具有灵活的考查能力,能体现一个学生综合运用知识进行思维分析、解决物理问题的能力.由于学生基础知识不过硬,数学知识不扎实,从而不能灵活地进行知识迁移,加之求解方法上未能找出其一般规律,所以这类问题往往不能得心应手.

大学生物理竞赛 第10篇

关键词：实验技能竞赛,创新教育,大学物理实验

大学物理实验课程是军队理工院校各专业通识教育平台中的一门必修公共基础实践课, 是学员接受系统物理实验方法和实验技能训练的开端。该课程对于强化军队学员基本理论、基本方法和基本技能的培养, 科学素质的提高, 自主研学的学习习惯的建立和创新意识的培养等起着科学引导和奠定基石的作用。随着军队院校先进教育理念的深化和实验教学体系的改革, 大学物理实验课程已成为培养军官科学素质和创新能力的重要环节。因此, 如何提高军队学员的动手能力和自主创新素质, 已成为现阶段物理实验教学改革研究的重要课题。

实验技能竞赛是培养学员实践能力的重要手段, 是提高学员综合素质的重要组成部分。实验技能大赛的开展能够调动学员学习的积极性、主动性, 对学员创新意识和实践能力的培养起着促进作用。通过开展实验技能竞赛, 激发学员学习物理实验的兴趣, 引导学员独立思考, 还可以使实验教员认识到教学工作中的成绩和存在的不足, 同时也能促进物理理论课程的教学。

一、竞赛的组织

物理实验技能竞赛的组织是整个活动实施及成功的决定性环节, 竞赛在充分调研的基础上做好以下组织工作。

1. 竞赛组织保障

竞赛以理化实验中心为承办单位, 成立专门的竞赛组委会。竞赛组委会由教研室主任领导, 选取3-5名实验教学经验丰富、设备维护管理能力较高的教员担任技术指导。竞赛报名以学员队为单位, 实行分组报名, 每组由2名学员组成, 并根据实际在赛前为参赛人员配备辅导教员。

2. 确定参赛对象

参赛对象以二、三年级本科学员为主。在学习大学物理实验课程及其它实验课程后, 该层次学员已掌握了基本物理量的测量和常用仪器设备的使用方法, 可以通过对实验现象的细致观察, 利用物理实验理论、实验方法和实验技能合理地进行分析和严密测量, 能够完成实验模型建立、实验数据记录、实验结果分析、物理规律回馈以及实验报告撰写, 初步具备了分析和解决问题的基本能力。

3. 确定竞赛内容

竞赛内容应以对物理实验基础知识和基本实验仪器操作的考察为基础, 重在考察学员的实际操作技能和创新能力。竞赛分为预赛和决赛两个阶段。其中, 预赛为理论笔试及基本实验技能比赛, 内容涉及物理实验基础知识、误差理论以及《大学物理实验课程标准》中所列出的基础实验和基本实验项目;决赛为实验创新竞赛, 要求学员自行设计方实验案, 按规定实现实验要求, 并完成论文的撰写。竞赛前公布竞赛大纲, 并建立相应竞赛试题库。

二、竞赛的实施

竞赛时间共为两天, 第一天实行预赛, 内容为笔试及基本实验实操;第二天为决赛, 进入决赛人员由预赛成绩决定。

1. 预赛

预赛中笔试采用百分制, 内容分为四部分:物理实验基本知识、基本物理实验方法、物理实验基本技术及误差理论, 时间为两小时, 笔试成绩占预赛成绩的40%;基本实验实操项目由抽签的方法决定, 抽签后各参赛小组进入相应实验室按要求进行实验, 主要考察学员能否规范地使用仪器和仪表, 能否正确的进行实验操作、取得正确的实验数据及规范的数据处理等, 竞赛时间为1个小时。实操成绩实行操作要点扣分制, 由实验教员当场评定, 占预赛成绩的60%。

预赛结束后, 竞赛委员会组织阅卷和成绩评定工作, 并根据参赛人数决定参加决赛学员名单。

2. 决赛

决赛内容主要选取新颖的物理设计性实验、自主研究性物理实验课题, 力求结合实际问题的解决, 重在考察学员的实验技能水平和创新意识。在评分机制上, 采用评委评定和观赛学员评议相结合的方法, 鼓励学员采用独特的方法和手段完成实验。

三、效果反馈

实验技能大赛的开展, 激发了学员学习物理实验的兴趣, 鼓励了学员个性发展, 全面调动了学员学习实验类课程的积极性和主动性, 促使学员形成自我约束、自我激励、敢于竞争、不断创新的优良学风。不仅如此, 实验技能大赛的举办使从事物理实验教学的教员能够更加清楚地了解学员的知识结构和实验技能水平, 认清了当前大学物理实验课程教学的改革方向, 为今后物理实验教学改革提供了第一手参考素材。

1. 促使学员转变学习态度

实验教学中发现有些学员在实验课程学习中采取应付和盲从的态度, 不能正确领会大学物理实验的重要性和严谨性。实验技能竞赛中, 通过严格把关实验步骤和操作规范, 使学员认识到实验的重要性和严谨性, 在以后的实验中能够以实事求是的科学态度, 一丝不苟地对待实验学习。

2. 增强学员创新能力

参赛学员拿到的竞赛课题并没有现成的实验步骤, 需要自己设计并完成。在此过程中, 提高了学员的逻辑思维能力、动手能力, 运用基本理论、基本知识和基本技能解决问题的能力。通过竞赛, 可以培养当代军校学员的创新精神和实践能力。

3. 提高教员教学水平

通过实验技能竞赛, 教员可以清楚地掌握学员的实际实验技能水平和薄弱环节。赛后, 实验中心组织教员认真总结其中出现的问题, 深入探讨实验教学机制和实验教学的改革, 并有针对性的提出实验教学的改进措施。这样, 通过组织这样一次实验技能大赛, 可以切实提高教员的实验教学水平和教学效果。

4. 促进实验教学改革

通过实验技能竞赛活动的总结和反思, 可以更新实验教育理念, 将实验教学真正纳入到军队人才培养目标中, 建立符合部队创新型人才要求的实验教学体系, 改革和创新实验内容和实验方法, 并用结构合理的实验队伍和新的运行机制保证实验教学和改革的顺利实施, 以促进学生知识、能力、素质协调发展。

四、结束语

军队院校, 特别是工程技术院校的创新教育目标应侧重于学员创新能力的培养和提高, 而创新能力是与实际问题的创造性解决分不开的, 是基于实际的理论水平和技能基础的。举办实验技能竞赛, 给学员创造一个创新实践的舞台, 不仅可以提高学员发现问题、分析问题甚至解决实际问题的能力, 激发学员实践创新的兴趣, 而且为实验教学改革指出了新的方向, 促进了实验教学的发展。

参考文献

[1]何焰蓝, 邓正才, 杨卫新, 等.夯实基础, 面向军队, 构建创新能力生长平台—物理实验系列课程的建设与改革[J].高等教育研究学报, 2007, 4:80-82.

[2]孟晓龙, 赵子娟, 崔晓峰.开展大学生实验技能竞赛的实践与认识[J].中国现代教育装备, 2007, 6:81-82.

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[4]耿振香, 曹海燕, 王淑梅.开展化学实验技能竞赛, 促进实验教学[J].大学化学, 2004, 19 (5) :18-19.

大学生物理竞赛 第11篇

来自我省各地市29个代表队的116名参赛选手参加了本次竞赛，竞赛内容包括理论知识和实际操作两部分。其中，化学检验工的竞赛内容是：理论知识包括化学分析基础知识、仪器分析知识、数据处理知识，水泥、玻璃、陶瓷、涂料等专业基础理论及各专业原材料和产品的分析检验技术原理及相关原材料成分及含量的检验。物理检验工的竞赛内容是：理论知识为陶瓷专业基础理论和陶瓷砖检验技术原理及相关知识等;操作技能为现场实际操作陶瓷砖物理性能常规测定。

竞赛以化学检验工、物理检验工《国家职业标准》三级(高级)及以下所有低级别的要求，适当增加新知识、新技术、新技能的相关内容。竞赛总成绩由理论知识和实际操作技能成绩组成，分别占总成绩30%和70%。

建材制造业是我省的三大传统支柱产业之一，行业中的水泥及水泥制品、玻璃及玻璃制品、建筑卫生陶瓷、墙体材料以及石材等制造业的企业都需要大量技术工人，目前各类专业技能人才特别是高素质的化学、物理检验工人才短缺情况突出。