物理碗Physics Bowl详细介绍

物理碗

感受科学竞技场上的力与美

声光力热电，这次先聊聊“力学”

你是否曾将力学和物理混为一谈？这样的困惑并不罕见，许多力学专业的同学都曾面临这样的尴尬。力学作为物理中的重要组成部分，今天，让我们一起来探索力学的奇妙世界，揭开它的神秘面纱，并理解力学究竟是什么。

力学，一门独立而基础的科学，研究的是力、运动以及固体、液体、气体和等离子体等介质的宏、细、微观力学性质。它不仅是基础学科，也是技术学科，关注能量、力与各种介质的平衡、变形或运动之间的关系。简单来说，力学贯穿于我们的日常生活，无论是可见还是不可见的变形、运动和平衡现象，都可以用力学来解释。

回溯到1638年，伽利略的实验不仅揭示了自由落体的真相，也为力学的发展奠定了实验基础。1654年的马德堡半球实验，以及1687年牛顿的三大运动定律和万有引力定律的提出，都是力学历史上的重要里程碑。

力学人的学习之旅却远不止于此，数学分析、解析几何、线性代数、概率统计、常微分方程、偏微分方程等数学课程构成了力学人的基石，而理论力学、材料力学、弹性力学、流体力学、振动力学等课程则展示了力学专业的深度和广度。

力学人的世界丰富多彩。他们可以解决钢琴音色和谐的问题，可以设计独轮车保持平衡，更能在高大上的领域大放异彩。力学是机械、建筑、航天器和船舰等工程学的基础。在力学理论的指导下，人类登月、建立空间站、航天飞机等航天技术得以实现；超音速军用飞机、大型民航机、汽轮机组、海上采油平台、超大型运输船、高速列车等工程技术成就熠熠生辉。

17世纪，开普勒提出的三定律和牛顿的万有引力定律，为天体运动提供了精确的描述。1798年，卡文迪许利用扭秤装置比较准确地测出了引力常量，而1846年海王星的发现，更是力学预测能力的体现，这些让人们开始意识到力学所涉及领域的浩瀚。

如今力学人的身影还活跃在金融、互联网等行业，这得益于力学对数学功底和编程能力的重视。力学，一个被误解的学科，其实充满魅力和无限可能。它不仅构建起了宏伟的科学大厦，也在不断地探索未知，为我们解决生活中的种种问题。

从伽利略的时代到现代航天技术的发展，力学始终是推动物理学，乃至整个科学进步的重要力量。让我们一起走进物理的世界，感受它的独特魅力吧！

Physics Bowl 竞赛由美国物理教师协会（The American Association of Physics Teachers ，简称AAPT）主办，已有30年历史，如今在美国极具影响力。 该竞赛由各大美国名校的物理教授以及经验丰富的物理教师进行出题和审核，内容涉及力学、电磁学等所有高中物理各大模块。每年全球 11 个国家超过 500 所著名高中参加。在比赛中获得高分者备受美国名校欢迎。

适合学员

对物理、工程技术、电磁学、通信工程、电子工程等方向感兴趣的9-12年级中学生

竞赛时间线

中国赛区

报名截止日期

2025 年 3 月 7 日 比赛时间

2025年3月18日（周二）17：00-17：45

竞赛内容

考试时长：45分钟

考试题型：40道选择题

参赛形式：个人赛，笔试，没有实验操作

试卷语言：英语

竞赛级别

考试分为两个等级：Division 1和Division 2。每年考试只有1套试卷，试卷共有50道选择题。

选择Division 1级别的考生做第1-40题，Division 1适合高一学生（IB10年级，A-level的G1年级部分优秀学生和G2年级）

选择Division 2级别的考生做第11-50题，Division 2适合高二，高三学生（IB11-12年级，A-level年级）

试卷题目大致按从易到难的顺序排列，所以越往后面题目越难。Division 2的难度大于Division 1，无论参加Division 1还是Division 2的比赛，参赛者都需要在45分钟之内完成40道选择题。

竞赛考察知识点

考试考察内容包含力学、电磁学、热学、光学和现代物理。

力学

测量学基础、运动学计算、牛顿三定律、动量、冲量、动能、能量转换、圆周运动、流体力学等

电磁学

波动、库仑定律、电场、电势、电势能、电容、平行板电容器、高斯定理等

热学

分子运动、内能与热机、理想气体状态方程等

光学

反射、折射、衍射、散等

现代物理

原子结构、量子力学、波粒二象性等

*报名时请于所在学校确认是否有报名参加Physics Bowl物理竞赛资格*

开课时间

2025年1月18日

指导方式

线上9周，26课时