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高一新生该如何准备物理竞赛?

想要灵活解决这类问题,建议要么运用极坐标来计算,要么分清楚自己选取的到底是平动系还是转动系并使用相对应的公式,这块内容在一些写的比较细的竞赛书或者大学力学书上都有,彻底学懂需要一定数学基础,希望大家学习时能有耐心。

2.动量能量中的连续体问题。对于绳子、铁链、流体、火箭喷燃料这些形状可变的研究对象,分析它们的运动情况往往都有一定难度,对整体列式虽然有套路(密舍尔斯基方程),但数学上有些繁琐,比较常用的分析方法是取动量突变的那一小部分优先分析,往往能找到突破。这类问题需要大家熟练运用微元法,一定程度可以避开列复杂的微分方程。

3.角动量守恒中的刚体碰撞。复赛有考过球杆球杆球撞墙后分析其运动的问题,就是一个典型例子。这类题很综合,选取合适的矩心列角动量守恒方程,再加上能量守恒方程,是比较常见的方法,因为刚体碰撞后可能又有平动又有转动,熟悉柯尼西定理可能会使得列式简化。这种题书上很多,多刷题,做熟了就好。

4.天体运动中的轨道问题。带有一些几何描述的轨道问题是有难度的,掌握一些数学工具会对解题很有帮助,比如椭圆的极坐标方程、圆锥曲线的各种性质(比如椭圆的光学性质)、数学上的一些几何定理等,天体问题一般都有一定计算量,有时题目还长,但模型一般偏经典,不要怕烦,一步一步做,就算最终可能涉及几何的一两步无法解决,之前的步骤也能获得不少分数了。

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