内容简介
物理竞赛新的题目每年都会涌现,求解这些题目,既可以用传统的方法,也可以用巧妙的方法,本书用基础的物理思想,借助强大的数学计算来一路平推,所以书名起为物理竞赛高级讲义。
目录
01空腔物体的质心
02转动惯量
03打孔球体的引力自能
04椭球的引力自能
05自行车轮胎的投影
06曲线交点的视觉速度
07包络线
08复数的应用
09摆线套娃
10闭合绳子的缠绕转动
11滚动物体接触点的加速度
12镶嵌雪花片的滚动
13运动关联(绳船模型)
14绳球体系的一般解法
15拉起绳子做的功
16三轮车拖动的绳子
17粗糙轨道上的滑落
18三角形板的摩擦力矩
19飞扬的绳子
20桌面上的三根筷子
21容器中旋转的液面
22滑轮组的运动
23共线三体之间的完全弹性碰撞
24球槽与滑块
25杆在球碗内的滑动
26非匀质杆倾倒离地条件
27连杆的运动学和动力学
28相框的摆动
29倾斜立方体上的悬链线
30绳子能完全绕在圆盘上吗
31三绳绕盘问题
32半圆柱和绳球
33绳子粘连圆盘的滚动
34绳子体系在双杆上的滑落
35张力不变的摆动
36绳子拴住圆盘的下落
37绳盘的滚动
38三条绳子与球
39细线悬挂的半球
40悬挂三角形板的弹性碰撞
41正方形套在圆柱面的运动
42三根铰链杆的运动
43铰链杆对称初始运动
44铰链杆非对称初始运动
45铰链杆滑动问题
46铰链杆与墙面的脱离
47铰链杆的碰撞
48杆在半球面上的滑落
49杆在圆锥面上的滑落
50正方形铰链杆与墙壁的碰撞
51铰链杆与绳子
52铰链杆与悬索桥
53半球上板的滑落
54杆与双圆环
55漂浮立方体
56卡在圆筒上的立方体
57半圆柱体的平衡
58椭圆的滑落
59椭圆的滚动
60角速度是矢量吗
61固定圆锥面上的滚球
62固定半球面上的滚球
63固定圆环面上的滚球
64圆孔上滚动的小球
65转动圆锥面上的滚球
66转动圆柱面上的滚球
67倾斜圆筒中的滚球
68圆筒中四个滚动的小球
69斜坡上四个滚动的小球
70浮力与稳心
71船波
72吹纸片
73钢尺的声音
74高速抖动的五边形杆
75电偶极矩电场中的粒子运动
76磁单极中的经典轨道
77点电荷与半球面的相互作用
78点电荷与圆盘
79椭球与镜像电荷
80正方形网格的等效电阻
81电场中的双球
参考文献
前言/序言
国际物理奥林匹克专家爱沙尼亚塔林理工大学的Kalda教授提出,物理竞赛题目特性有三部分: 难度、与现实的接近性、美丽。这样的题目特性对出题人的要求很高,要随时关注日常生活中的现象,用物理的眼光来看待和分析,再把它改编为一道看起来赏心悦目的题目。这样的题目可遇不可求。退而求其次,物理竞赛各大机构,每年都会出一些竞赛模拟题。可以在这些题目的基础上继续追问,加大难度、广度和深度,从实际出发考虑真实的模型,
形成一道新的题目。另外,国内外的物理教育期刊上也有一些好文章,可以改编为竞赛题目。本书的所有例题来自以上三个途径。
本书并不是一本竞赛基础读物,也不用于物理竞赛应试,而是想从更高的观点,以更扎实的基础来处理一些短小精悍的物理竞赛题目,所以起名为《物理竞赛高级讲义》。本书适合已有一定基础的读者开阔眼界、启迪思维、增加见识、磨炼心智。本书共有九九八十一道例题,誉为八十一难。读者认真研读之后,方能融会贯通,大道得成。本书的题目选材经过三位作者的讨论,绝大部分题目或者解法是原创的,是为著。缘于个人喜好,本书大部分例题是力学和电学的内容,热学、光学和近代物理例题,待时机成熟后再考虑。书中的公式推导和文字叙述,难免有疏漏、错误与不足之处,请读者批评指正。
本书是第一作者在湖州中学挂职的成果之一,也是三方(湖州学院、湖州中学、学军中学)合作成果之一。
作者
2025年5月