Visión general
Estudio de fuerzas
1. Cinemática
Sistema de referencia. Desplazamiento y distancia, velocidad, aceleración y velocidad relativa del movimiento de partículas.
Vectores y escalares. Composición y descomposición de vectores. Productos escalares y vectoriales de vectores.
Movimiento lineal uniforme y su imagen. Composición del movimiento. Movimiento de proyectil. movimiento circular.
Traslación y rotación de un cuerpo rígido alrededor de un eje fijo.
2. Leyes del movimiento de Newton
Varias fuerzas comunes en la mecánica
Primera, segunda y tercera leyes del movimiento de Newton. El concepto de sistema de referencia inercial. fricción.
Elasticidad. Ley de Hooke. El concepto de fuerza de inercia.
La ley de la gravitación universal. La fórmula de la fuerza gravitacional de una capa esférica uniforme sobre las partículas dentro y fuera de la capa (no se requiere derivación).
Leyes de Kepler. Movimiento de planetas y satélites artificiales.
3. El equilibrio de los objetos
* * *El equilibrio de los objetos bajo la acción de una fuerza puntual, el equilibrio del momento de los cuerpos rígidos, el centro de gravedad y el tipo de objeto. balance.
4. Efecto momento
Los teoremas de impulso, momento y momento de las partículas y enjambres de partículas.
La ley de conservación del impulso. Centro de masa, teorema del movimiento del centro de masa. Movimiento de retroceso y cohete.
5. Distancia del pulso
Impulso angular. El teorema del momento angular de las partículas y los enjambres de partículas (sin introducir inercia rotacional).
La ley de conservación del momento angular.
6. Energía mecánica
Trabajo y potencia. Energía cinética y teorema de la energía cinética.
Energía potencial gravitacional. Energía potencial gravitacional. La fórmula de la energía potencial gravitacional de partículas y capas esféricas uniformes (no se requiere derivación).
La energía potencial elástica del resorte. Principios funcionales. Ley de conservación de la energía mecánica. colisión. Coeficiente de recuperación.
7. Hidrostática
Presión en un fluido en reposo. flotabilidad.
8. Vibración
Vibración de barrido simple [x=Acos(ωt α)], amplitud, frecuencia y período, fase e imagen de vibración.
Círculo de referencia. Velocidad de vibración υ =-asin (ω t α)] y aceleración.
La frecuencia y la energía del movimiento armónico simple están determinadas por ecuaciones dinámicas.
Síntesis de vibraciones armónicas simples en una misma dirección y frecuencia.
Vibración amortiguada, vibración forzada y vibración *** (comprensión cualitativa).
9. Armonía de ondas
Ondas transversales y ondas longitudinales. La relación entre longitud de onda, frecuencia y velocidad de onda. Imagen de onda.
Expresión del armónico plano y = acos (t-x/v)
Interferencia y difracción de ondas (cualitativa). Onda estacionaria, onda sonora. La intensidad, el tono y el tono del sonido.
* * *voz. Música y ruido. Efecto Doppler.
Térmica
1. Teoría de la dinámica molecular
El orden de magnitud de los átomos y las moléculas.
Movimiento térmico de moléculas. Movimiento browniano. El significado microscópico de la temperatura.
Fuerzas moleculares. Energía cinética molecular y energía potencial intermolecular. La energía interna de un objeto.
2. La primera ley de la termodinámica
La primera ley de la termodinámica.
3. La segunda ley de la termodinámica
La segunda ley de la termodinámica. Procesos reversibles e irreversibles.
4. Propiedades de los gases
Escala de temperatura termodinámica.
Ecuación de estado de los gases ideales. Constante universal de los gases.
Explicación microscópica de la ecuación de estado de los gases ideales (cualitativa).
La energía interna de un gas ideal.
Volumen constante, presión constante, temperatura constante y proceso adiabático del gas ideal (no requiere cálculo)
5. Propiedades de los líquidos
Características del movimiento de las moléculas de fluidos. .
Coeficiente de tensión superficial. Fenómenos de humectación y capilaridad (cualitativo).
6. Propiedades de los sólidos
Cristalinos y amorfos. Red espacial.
Características del movimiento molecular en sólidos.
7. Cambios en el estado de la materia
Fusión y solidificación. punto de fusión. Calor de fusión.
Evaporación y condensación. presión de saturación de vapor de agua. Punto de ebullición y ebullición. Calor de vaporización. Temperatura crítica.
Sublimación de sólidos. Humedad del aire e higrómetro. punto de rocío.
8.Métodos de transferencia de calor
Conducción, convección y radiación.
9. Dilatación térmica
Expansión térmica y coeficiente de dilatación.
Electroterapia
1. Campo electrostático
Ley de Coulomb. Ley de conservación de la carga.
Intensidad del campo eléctrico. Líneas de campo eléctrico. Intensidad de campo de carga puntual, principio de superposición de intensidad de campo. Fórmula para la intensidad de campo dentro y fuera de una capa esférica cargada uniformemente (no se requiere derivación). Campo eléctrico uniforme.
Un conductor en un campo eléctrico. Blindaje estático.
Potencial eléctrico y diferencia de potencial. Superficie equipotencial. Fórmula potencial para el campo eléctrico de una carga puntual (no se requiere derivación). El principio de superposición potencial. Fórmula para el potencial eléctrico dentro y fuera de una capa esférica cargada uniformemente (no se requiere derivación).
Condensador. Conexiones de condensadores. Fórmula de capacitancia para capacitores de placas paralelas (no se requiere derivación).
La energía eléctrica tras cargar el condensador. Polarización del dieléctrico. Constante dieléctrica.
2. Corriente constante
Ley de Ohm. Resistividad versus temperatura.
Electricidad y electricidad. Conexiones en serie y paralelo de resistencias.
Fuerza electromotriz. Ley de Ohm para circuitos cerrados.
Existe la ley de Ohm para los circuitos de potencia. Leyes de Kirchhoff.
Amperímetro, voltímetro y óhmetro.
Puente de Wheatstone, circuito de compensación.
3. Conductividad de los materiales
Corriente metálica. Interpretación microscópica de la ley de Ohm.
Corriente eléctrica en un líquido. Ley de electrólisis de Faraday.
Corriente de gas. Descarga estimulada y descarga autoexcitada (cualitativa).
Flujo de corriente en el vacío. Osciloscopio.
Propiedades conductoras de los semiconductores. Semiconductor tipo p y semiconductor tipo N.
La conductividad unidireccional de los diodos de cristal. Amplificación por transistores (no se requiere mecanismo).
Superconductividad.
4. Campo magnético
El campo magnético de la corriente, intensidad de inducción magnética, líneas de inducción magnética, campo magnético uniforme, corriente y campo magnético en cables largos y rectos.
Amperios fuerza. Fuerza de Lorentz. Determinación de la relación carga-masa de electrones. Espectrómetro de masas. Ciclotrón.
5. Inducción electromagnética
Ley de inducción electromagnética de Faraday. La ley de Lenz. Campo eléctrico inducido (campo eléctrico de corrientes parásitas)
Autoinductancia. Inductancia mutua y transformador.
6. Corriente alterna
Principio del alternador. Valor máximo efectivo de corriente alterna.
Circuito de resistencia pura, inductancia pura, capacitancia pura.
Rectificación, filtrado y estabilización de tensión.
Corriente alterna trifásica y su método de conexión. Principio del motor de inducción.
7. Oscilación electromagnética y ondas electromagnéticas
Oscilación electromagnética. Circuito oscilador y frecuencia.
Campos electromagnéticos y ondas electromagnéticas. Velocidad de onda de las ondas electromagnéticas, experimento de Hertz.
La emisión y modulación de ondas electromagnéticas. Recepción, sintonización y detección de ondas electromagnéticas.
Óptica
1. Óptica geométrica
Reflexión directa, reflexión, refracción y reflexión total de la luz.
Dispersión de la luz. La relación entre el índice de refracción y la velocidad de la luz.
Imágenes en espejo plano. Fórmula de imagen de espejo esférico y método de dibujo. Fórmulas de imágenes de lentes finas y métodos de dibujo.
Ojos. lupa. microscopio. telescopio.
2. Óptica ondulatoria
Trayectoria de la luz, interferencia y difracción de la luz (cualitativa), interferencia de doble rendija, difracción de rendija simple.
Espectroscopia y análisis espectral. espectro electromagnético.
Átomos y núcleos
1. La naturaleza de la luz
Efecto fotoeléctrico. Desarrollo histórico de la teoría de la luz. Las ecuaciones de Einstein. Dualidad onda-partícula. Energía y momento de los fotones.
2. Estructura atómica
Experimento de Rutherford. La estructura nuclear del átomo.
Modelo Bohr. Interpretar el espectro del hidrógeno utilizando el modelo de Bohr. Limitaciones del modelo de Bohr.
Radiación estimulada de los átomos.
láser.
3. Núcleo
El tamaño del núcleo.
Fenómeno de radiación natural. Detección de radiación.
El descubrimiento del protón. Descubrimiento del neutrón. La composición del núcleo atómico.
Ecuaciones de reacciones nucleares, ecuaciones masa-energía, fisión y fusión, partículas elementales y modelos de quarks.
4. La dualidad onda-partícula de las partículas físicas inciertas.
5. Teoría Especial de la Relatividad Einstein postuló efectos relativistas del tiempo y la longitud.
6. Conocimiento preliminar del sistema solar, galaxia, universo y agujeros negros.
Conceptos básicos de matemáticas
1. Todas las matemáticas elementales en las escuelas intermedias (incluida la geometría analítica).
2. Síntesis y descomposición de vectores. Conceptos preliminares de límites, infinito e infinitesimales.
3. No se requiere cálculo para la derivación u operación.
2. Conceptos básicos experimentales
1. El "Programa de enseñanza de física de la escuela secundaria a tiempo completo" formulado por la Comisión de Educación del Estado requiere el dominio de todos los experimentos.
2. Se requiere el uso correcto de los siguientes instrumentos y aparatos (algunos incluyen selección): regla medidora, pie de rey, micrómetro de tornillo, balanza, cronómetro, termómetro, calorímetro, amperímetro, voltímetro, óhmetro, multímetro. , Baterías, cajas de resistencia, reóstatos, condensadores, transformadores, llaves, diodos, bancos ópticos (incluidos espejos planos, espejos esféricos, prismas)
3. instrucciones de uso dadas Uso correcto, como puentes, potenciómetros, osciloscopios, fuentes de alimentación reguladas, generadores de señales, etc.
4. Además de los experimentos de los estudiantes estipulados en el "Programa de enseñanza de física de la escuela secundaria a tiempo completo" formulado por la Comisión de Educación del Estado, se pueden organizar otros experimentos para examinar las habilidades experimentales de los estudiantes, pero los principios. y los métodos involucrados en estos experimentos no deben exceder La primera parte de este resumen (base teórica) utiliza instrumentos dentro del rango indicado en la segunda y tercera partes anteriores.
5. Para el procesamiento de datos, además del cálculo, también se requiere su uso como método gráfico. Para los errores, sólo se requiere lo siguiente: cifras significativas y errores al leer directamente el indicador; un número significativo de resultados de cálculo (no es estrictamente necesario un análisis de las principales fuentes de errores del sistema);
En tercer lugar, otros aspectos
Parte del contenido de la competición de física debería extenderse a los conocimientos adquiridos tras clase. Incluye principalmente los siguientes tres aspectos:
1. La aplicación del conocimiento físico en diversos aspectos. Explicación de algunos fenómenos físicos en la naturaleza, la producción y la vida diaria.
2. Algunos resultados importantes de la física moderna y alguna información importante de los tiempos modernos.
3. Los nombres de algunos físicos que han realizado aportaciones importantes y sus principales aportaciones.