物理竞赛的难度层次丰富,从基础的物理概念理解到复杂的理论应用,再到创新性的问题解决,其难度可以逐步攀升至极高的水平。一些高级别的物理竞赛题目,不仅要求参赛者具备扎实的物理基础知识,还需要他们具备深入的思考能力、创新的问题解决策略以及对物理现象的敏锐洞察力。这些题目的难度,有时甚至可以与研究生阶段的学术研究相提并论,对参赛者的物理素养和综合能力提出了极高的挑战。
今天先不谈中国的人均物理水平如何?自主选拔在线今天先来说说:我们的物理竞赛学到的知识深到什么程度?
其实物理竞赛的难度因人而异,因省而异,看你自己的目标是什么。比如大部分竞赛同学都很少接触四大力,只有那些目标世赛、亚赛同学需要学。
因为题目问的是物理竞赛学到的知识深到什么程度,咱们就来说说物理竞赛要掌握的大学内容有什么。我们可以把物理竞赛需要掌握的大学知识,大体上分成两部分:物理部分和数学部分。
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01 物竞中的大学数学知识
数学部分主要要求的是微积分,当然,根据层次的不同,对数学的要求也是有所不同的。微积分正式加入2016版本物理竞赛考纲后,已经是一个专业的物理竞赛党必学的知识内容了,并且近几年物理竞赛对于微积分的考察也在逐年增加。
既然微积分对于物竞的重要性这么大,那有必要把所有的微积分都学完吗?
一般来说,微积分在大学中会花两个学期来进行教学,课时数通常超过100课时。如果要系统学习一遍严谨的微积分,对于一个高中生来说,会存在很大的学习压力。
这里建议学习微积分入门知识:极限、导数与微分、洛必达法则、泰勒公式、不定积分、定积分、简单的微分方程。
扎实掌握以上内容之后,在复赛决赛程度的试题中,基本不会存在数学上的障碍了。
02 物竞中的大学物理知识
物理竞赛中学习的普物,即大学普通物理,是大学物理专业的必修课程。从近年的复赛决赛以及清北夏令营金秋营的试题中不难看出,命题人对于普物的考查已经越来越多,普物虽然是大学物理课程,但也已然成为绝大多数物竞党的必修课程。
普物除了是考察重点之外,学习它还有一个原因,即正确学习普物能够快速理解考题,并给出合理的答案。因为复赛决赛命题组的成员都是大学教授,他们更多地会从普物的角度来进行出题,系统学习普物不管是对于知识的学习还是考试的帮助来说,都是非常重要的。
有同学会问:“既然这么重要,那要刚开始就学普物吗?”那倒不是,除了极少数天才选手,大部分同学应该先从竞赛一轮课开始学习,直接上手普物会适应不了普物的难度。把物理竞赛考纲上的知识点系统过一遍,在第二轮的时候接触普物会比较合适。
普物的书籍这里推荐新概念物理系列,配合分级表食用更佳。学习普物可以让物理知识体系更加完善,掌握普物的物理模型对解题能力的提升也很有帮助。
03 目标集训队要学的内容
如果普物已经掌握得非常熟练了,可以学习进一步的大学知识,如四大力学、复变函数、线性代数、数理方程等。这些内容属于陶冶情操的学习内容。当然这里是指进行系统地学习,不是会算一个三阶行列式就声称自己掌握了线性代数的真谛。
学习是一个循序渐进的过程,如果你前面的知识掌握得足够好了,接着往后学自然没什么问题。
四大力学中最推荐的是分析力学和电动力学,这两门上手起来相对容易,能掌握到什么程度就看自己的造化了。有了高观点之后,再回过头来看物理竞赛,会有全新的体验。