高中物理竞赛的知识与分类
物理竞赛需要哪些知识？
物理竞赛力学部分需要什么数学？
首先，为了理解力学之初的匀加速直线运动和变加速直线运动，对于一元函数的简单微积分是必不可少的，当然主要侧重于多项式函数的求导和积分，在实际操作中非常容易操作。
之后，当运动范围扩展到二维，运动形式变成曲线时，在物理模型中融入向量代数、解析几何、参数方程、斜率、曲率半径等数学概念，理解抛体、圆、一般曲线的运动。这时微积分的应用也扩展到了更复杂的函数，比如三角函数。
随着牛顿第二定律关于运动与力的关系的引入，我们逐渐意识到光理解运动是不够的。我们要研究的是运动背后的机构力的作用和力的作用。动量定理和动能定理的引入实际上体现了力在时间和空间上的积累效应，牛顿方程本身也是物理学家特别喜欢的形式微分方程。
向量和微积分更全面的应用体现在一种特殊的运动形式——简谐振动，它伴随着物理学的发展。介质中振动的扩散效应涨落引出了波动方程和波函数的概念。
总结一下，力学部分需要的数学是一元函数的微积分，向量代数，解析几何，常微分方程和二元函数的应用。
物理竞赛热学部分需要哪些数学？
虽然高中涉及气体定律和热力学第一定律的内容相对容易，一般不需要微积分，但是如果深入学习热力学过程、各种态函数(内能、熵)和热力学第二定律，那么由于热力学系统中变量较多，适当的偏微分基础知识是必要的。
热力学是一个宏观理论，分子动力学理论是其背后的基础。它们之间的关系是通过大量粒子系统的统计来实现的。所以概率统计的知识是非常必要的。
总结一下，热学部分需要的数学就是简单的偏微分和概率统计。
物理竞赛电磁学部分需要什么数学？
根据往年的经验，电磁学是高考学生放弃物理，竞赛学生放弃物理竞赛最难的内容。原因是数学不到位，不仅不能理解场的概念，还容易产生记忆模型和公式。固有的用例题做题的思维模式，对于电磁学来说可谓“完全不学”！
从静电场开始，如果只按照高中的要求学习，对场的理解是空洞的，只是一个唯象的概念，不能深入掌握电场线、电势、静电平衡、电介质极化等概念，更谈不上回答竞赛题。
实际上，由于静电场是从点电荷的库仑定律出发，直接进入三维空间，所有的定律都是用三维表示的，所以要求立即使用立体几何和空间位置的函数。然后，高斯定理是从库仑定律推导出来考察具有强对称性的体系，所以球坐标、柱坐标和直角坐标的互换；曲面上向量的积分，直线上的回路积分，格林定理等等都必须遵循。
同时，考虑到小局部空间中的问题，静电场方程的微分形式，三维偏微分，纳布拉算子都是必须要了解的。
光是静电场就需要这么多数学工具，可见电磁学有多难学！其实电磁学的学习是一个标准的循序渐进的过程。我们首先需要理解现象学，我们需要深入挖掘我们不理解的部分。数学工具可以先从矢量积分入手，再去理解场的微分方程，这样我们就事半功倍了。
电路的内容看起来和初中很像，但是一旦涉及到导体内部的导电模型，欧姆定律的微分形式，电荷守恒等等，就需要微积分的帮助了。交流电路需要理解描述振动的复杂方法。同时，一些电阻网络问题也需要数列递归等数学知识，这些知识要在学习过程中像海绵吸水一样，补齐缺失的东西！
进入磁场和电磁感应后，磁场方程，电磁场共同描述的麦克斯韦方程组等。，都是向量场微积分的联合应用。同时还涉及到电磁波的波动方程和复数方法对波函数的描述。
总结一下，电磁学中需要的数学就是微积分，复数，向量场微分方程的知识。
光学和近代物理中物理竞赛需要什么数学？
显然几何光学所要求的平面几何知识在初中就已经学过了，这也是几何光学可以下放到大同杯这个重点考点的原因。但是在以往的教学中，我们发现学生对真实成像系统的理解是极其不足的，换句话说就是会做题，却搞不清楚光学仪器的实际原理。所以几何光学的难点不在于数学，而在于实际应用。
波动光学(干涉、衍射、偏振、界面光学)无非是电磁波的波动性质的应用，所需要的数学与电磁场的数学是一致的。
现代物理学的现象学内容实际上是经典物理学的大融合，数学无法突破上面介绍的所有数学工具。初步的量子力学需要一个概率的世界观和对波函数的理解。如果要精确计算，那么就要掌握数学物理方程的内容。我们觉得这个年龄没必要学习。狭义相对论需要洛伦兹变换和四个矢量的运算，不增加新的数学。
综上所述，光学和近代物理中需要的数学并没有超出之前提到的范围。但是，要理解这部分内容，你需要非常了解热电光的四大板块。
数学课的内容是专门针对事物竞赛的？
春到夏:极限、导数、微分；积分；解析几何和极坐标；常微分方程；偏导数；
秋:标量场、矢量场、散度、旋度、梯度、纳布拉算子、拉普拉斯算子；场的积分，格林定理；球面坐标和三维坐标转换；矩阵和行列式；
寒假到春天:概率统计；系列；复数；立体几何；其他中考内容。
高中物理竞赛有哪些？
高中物理有哪些课程？
高中物理基本分为荣誉物理、AP物理I、AP物理II、AP物理C力学和E &；m .每门课大概需要一年的时间，所以没有时间也没有必要全部上完五门课，一般从七年级或者八年级开始。学完物理科学，学生可以根据自己的数学基础直接学习AP物理I。荣誉物理没有统一的国家标准，不同学校的教学难度和内容也不一样。如果你不学物理科学，也不荣誉物理，可以直接学AP物理I，不过刚开始会有点难。大部分学校要求学生先修完AP物理I才允许考AP物理c，荣誉物理强调概念多，数学少，相对比AP物理容易一些。AP Physcis I AP Physcis II以代数为基础，AP Physics C以微积分为基础。从去年开始，美国大学委员会将AP物理B分为AP物理I和AP物理II。AP物理I包括力学、波动理论和简单电路。AP物理II包括热力学、光学、电子学和现代物理。AP物理C力学只包括力学，AP物理C EMN只包括电磁学。
美国物理全国统一考试
美国有四门AP物理考试，分别是AP物理CIS I、AP物理II、AP物理C机械论者和AP物理EMN。学完相应的物理课，就可以参加这些AP考试，考试时间是每年5月的第一周或者第二周。考试结束后，学生还可以参加物理SAT II考试。SAT II的题型范围略宽，考题相对容易。比如AP物理一和AP物理二不要求相对论，但是SAT二会要求一些基本概念。在你完成AP物理I和II之前，你不能参加SAT考试。另外美国也有一些，比如物理碗，物理奥数。物理碗是代表学校的，不用特别准备。
奥林匹克物理竞赛
奥林匹克物理竞赛分为两个阶段。第一阶段叫F=ma Contest竞赛，只考力学部分。一* * *是二十五道选择题，不需要微积分，所以只需要AP物理I，加上AP物理II的部分。奥林匹克考试在每年的一月下旬举行。每年大约有350到400名学生能通过F=ma大赛考试，进入第二轮。第二轮竞赛也叫USAPHO(美国物理奥林匹克竞赛)竞赛，包括所有普通物理，以微积分为基础。这相当困难。学生要学习AP物理C的力学和电磁学，其他AP物理I、II也要提升到以微积分为基础的水平。USAPHO打出了金、银、铜和荣誉、提名，然后前20名进入了各个物理奥林匹克集训队。
为什么要考AP物理，参加物理竞赛？
美国大学的微积分、普通物理等一些基础课程是很多专业的必修课。也就是说，你必须证明你能上一些必修的基础课，你才能学习那些专业。如果你在很多AP考试中得了五分，在大学里相应的必修课是可以免修的。这既节省了金钱，也节省了学习其他更重要课程的时间。从招生的角度来说，你可以想象一下，越是考得多，越证明你有能力学习相应的专业，那么你在大学申请上自然就有优势。另外，参加物理竞赛，取得好成绩，不仅能提高孩子的自信心，对孩子的大学申请也大有裨益。可以锦上添花，帮助他们考上一流大学。当然在学校成绩好是最重要的前提。很多家长可能认为只有一些优秀的人才会参加物理竞赛，取得好成绩。其实大部分孩子都一样聪明，主要靠自己的努力。我的很多拿过金牌银牌，甚至前20的孩子，刚开始学物理的时候也遇到了很大的困难。他们中的很多人都和家有过斗争，但是他们坚持努力，最终取得了不错的成绩。
什么时候学AP物理比较好？
对于几乎所有的高中生来说，如果按部就班的学习AP物理I，然后学习AP物理II，或者学习AP物理C，往往在11年级末申请大学之前，都不能多考几次AP物理。其实只要学物理科学，代数I和一点几何就可以学ApPhysics I，学完AP Physics I，原则上可以参加F=Ma大赛的比赛。如果八年级开始学，九年级、十年级、十一年级可以参加三次。这样成功率会更高，因为第一次进入复赛的成功率会更低，更重要的是可以为进一步学习AP物理c的力学和电磁学做准备，这样如果你能在第二轮拿到金牌，拿到银牌的几率会大很多。
如何学习AP物理，准备物理竞赛