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中国科学技术大学大神写给学弟们的物理竞赛感悟(下部)

2015-10-29 10:12|编辑: 王老师|阅读: 1048

摘要

作者是天津市实验中学2014届的SF同学,他有些遗憾地获得了2013年全国物理竞赛决赛名次有些靠后的银牌,后通过自主招生和高考成绩被中国科学技术大学录取。我觉得这篇文章很适合初中高年级和高中低年级想参加物理竞赛的孩子学习揣摩。

作者是天津市实验中学2014届的SF同学,他有些遗憾地获得了2013年全国物理竞赛决赛名次有些靠后的银牌,后通过自主招生和高考成绩被中国科学技术大学录取。我觉得这篇文章很适合初中高年级和高中低年级想参加物理竞赛的孩子学习揣摩,但也有老师说看了很受启发。

以下是文章下部

四、学物理

个人是比较厌烦应试教育的,竞赛其实也算应试的一种,所以我不打算把物理和竞赛放在一起来谈。对于一些竞赛选手,他们就只会做题,物理概念什么的都比较薄弱,学的知识和看的物理书相对也比较少,我认为在后保送时代这样的应试型应该会少很多,就像我上面说的兴趣才是第一原动力,学竞赛还是为了学物理,所以下面就说下我在竞赛过程中是怎么去学物理的。(亦歌老师温馨提示:自2015年以后,已经取消了竞赛保送制度,除非是进入国家集训队的选手才具有保送资格)

说到学物理,高考范畴内的知识应该已经不能满足大家的要求了,而在进一步提高前做些数学的预备学习就很重要了。其实大学物理中就是一些简单的微积分和一些线性代数基础,而关于这两块的学习,有人认为应该学习一些数学系的大学课本,但我认为大可不必,因为第一我们学的是物理而不是数学不能喧宾夺主,第二在一开始基础阶段我们用到也不过是高数中框架性的东西,相对于数学而言这阶段的物理重视的是计算而不是证明。

不过我刚才叙述中也强调是最开始的基础阶段,如果你想为之后进一步学习数学物理方法什么的打底子,还是可以看的深一点的,但个人认为这样效率比较低,大家还是根据自己情况看着办吧。

我在微积分方面入门书籍是《倚天剑》《屠龙刀》,这可不是武侠小说,而是外国教授针对那边本科生写的入门书,大家也知道那边本科生水平。所以我敢保证任何人看这本书都不会有压力(我是初三看的,毫无压力),而且本书内容十分的风趣形象很容易接受的,涵盖面也非常的广,从基本的单变量微积分到基础的多变量,数列收敛函数极限这样的内容也是有的,大约相当国内大多数学校高数第一学期学的东西,并且其并不十分重视证明,罗列出一些结论(简单的会有一些证明)后会有大量应用的例子。不过这书好像绝版了,想看去找翻译的电子版吧。

如果你要是还嫌麻烦,翻翻舒幼生的《力学》的附录,这里的内容足以应付高中的竞赛以及普物的基本学习。之后就不用系统学习数学了,手边备一本比较好的高数书,遇到数学问题现学就好了,教材的话没有什么特殊的推荐,比较流行的绿皮高数或者北大科大出的任何一本高数都是可以的,剩下的就是在物理的学习中逐渐提高自己对微积分线性代数(一般就是矩阵的运算...)熟练程度就好了。

嗯,可以正式开始物理的学习了。

第一本就是《力学》,当然你要想快点看普物也行,不过普物其实是给非物理系用的,物理深度不会有多么的深。

关于力学当数舒老的书最经典了,其对基本概念的阐释非常清楚,系统性很强,而且配套的习题也都是一些竞赛题很有做的必要,我觉得其他书都不会有这么好的习题了,精看之很有必要。并且要逐渐学会在学习中把物理当作一个体系来看,物理的演绎性是非常强的,就拿力学来讲几乎所有的知识都是围绕三定律展开的,所以真正的高手是可以从一个定理推出一个体系的,万不可死记这些公式和概念,当你知晓其中的关联,自然而然就记下来了,用公式时一定要自己现推以加深理解,不过要是嫌慢的话把一些经常用的结论性公式记住就好了。

学过力学后,自己应该也找到学物理的感觉了,之后就可以快速展开别的学习了,

电磁学的话推荐新概念的那本,这本是新概念中最精华的同舒老的书一样其也很重视对一些基本概念的辨析,并且将电动中的一些基本的知识和思想糅了进去,读通的话绝对对后续学习有好处。

热学的话,由于我看的是给我们上课的教授自己写的书,并不出名,所以就不好推荐了,但我个人十分不推荐新概念的,讲的太乱。学热学把热一热二一定要学明白了,拥有自己的一套符号规定,做功吸热什么的,还有就是要掌握一些基本的偏微分,因为pvt三个状态量间是存在隐函数关系的,考虑一个时另两个也会有变化,并且这样的联系是跟物态方程有一定关系的,不过你要只重视理想气体的话,倒也不用太再意,多学还是之后热统打基础,关于统计方面,掌握玻尔兹曼分布和麦克斯韦速率分布以及其中的特征速率就可以了,重视微观和宏观之间的联系,这很重要,因为物理是一个整体,不能把热力学和统计物理割裂来看。

光学的话,书好像有一本华东师范出的光学比较好,新概念的也可以,因为竞赛和大学的着眼点不是很一样,所以在投入多少精力还是视个人而定,大学重衍射干涉这样波动的内容,而竞赛中偏几何的考察(30届奇葩的大连复决居然都考了波动,不排除以后有往这边转的趋势,但主要还是不好出题)。

原子物理的话,我也没看到过一本特别合适的书,看过王正行写的近代物理感觉也没有什么特殊之处,如果想学的话,还是找一本北大科大出的教材看看就好,因为这样过渡性的理论知道一点就好。

看完之后就可以开始学习四大,建议大多数人还是犹豫一下比较好,因为四大要耗费的精力是相当大的,且在高中阶段基本上也就只能学个皮毛,想有什么深入的体会是相当难的,另外如果没有强大数学打底,基本上学不懂。

我个人就简单学了学电动和理力,电动的话当我看到格里非斯的《Introduction》后感觉国内的教材基本都可以不看了,国内太重数学了,而忽略了一些物理本质,格的书就不是了,从电磁一点点推到电动,对很多国内教材给出模糊化的答案的问题,其都做比较详尽的探讨,另外好像最近翻译版的出来了,英语不好的同学就不用像我一样苦逼啃英文原版了。

理力,我看的是科大内本《力学与理论力学》还有一点朗道,我的体会你要是单纯学习理力的会感觉很无趣,因为实际上其中很多内容的延拓是在电动或者量子中,其起到是一个框架的东西,你学到的是牛顿体系外一种新的处理方法,而不会拥有处理新问题的能力。

数学基础,用我说的书的话,基本就不用专门去学相关的数学书了,格里菲斯把所有要用的数学知识都写在了前面而且站在一个物理学家角度去诠释,看懂基本就不会遇到大的数学麻烦了,理力的话就是一点基础变分知识,当然想完全看懂就必须去掌握线性代数的知识。

最后广义相对论的学习,从我高二的竞赛成绩来看,这绝对是不务正业,而且好长时间不学我也不记得多少了。。。但还是说一下,有兴趣的同学可以去参考下,我看的是大部头《引力论》台湾有翻译版,国内找不到,想看的人去淘宝找代购或者买复印版的,其几何味比较浓,有国内教材不讲的东西,很有意思,但是还是需要一些基本的微分几何知识的,例如测地线、协变微分、联络、度规什么的。

最后的最后,简单谈一下时间如何去安排,这么东西绝对是需要大量时间的。建议把四大之前的内容放在竞赛周期中,四大之后的放在竞赛考完之后,因为四大这样高度只对想进国家队的同学才起到作用,进国家集训队你都可以考虑完全无视这些内容,并且学了不用不做题就会很快忘光的,之前学了很多竞赛失利的人真的不少,大家三思啊!

并且可以用多半年的时间把力学到近代完整学完,可以不用插进竞赛的内容,并且我建议入门的时候最好是先学物理而不是竞赛,这样之后做题也会事半功倍。我就是高二前基本只学了物理,但是因为做题不是特别熟练,所以高二折了,但是这一年的物理学习绝对对我我之后的竞赛起到很强的辅助作用。

五、竞赛

如果你照我之前说的做了那么就不用看什么知识性的入门竞赛书了,但如果你就是个单纯的竞赛选手,那么以下几本书绝对可以用来入门。

首先就是不得不说的程稼夫的一套书,现在的学弟又有福了,都可以看到做了大规模改动的新版,我没有理由不推荐(但说实话我没完整刷过,只是看过其中一部分)。

另外还有郑永令《标准教材》,这本书也基本绝版了,去找电子版吧,这本书就是竞赛中标准的普物教材,站在竞赛选手的角度把普物讲了一遍,难度不高,适合入门。

最后还有人推荐看《高妙》,但是我推荐,这本书偏技巧轻知识,如果直接上这本书的话很容易被卡,有一定经验再去看这本书比较好。

对于刚入门的人,选书绝对是个头疼的问题,如果你像我一样有选择恐惧症就更麻烦了,如果你拿不定主意,听听之前学长和老师的意见,再不你就一块看吧,看过一段时间就会选出适合自己的书了,要是一不留神没准就把几本书都刷完了,这也是不错的,是吧。

之后就可以在技巧方面做进阶修炼了,之前有一套《方法》就是包括电磁学和力学常用模型和一些经典例题,这本书非常好,另外就是刚才说的高妙,最近江四喜老师新出的《技巧漫谈》应该绝对值得一看,我刷过他的精编,真是获益匪浅,而且我看这本书的内容基本把所有遇到的技巧都囊括了,我竞赛时要有这么一本书就好了,唉。。。

技巧学好了,你终于进入了竞赛中的最后也是最大的一块就是扩充自己的题库,因为竞赛毕竟也是一次应试,必要的题目积累绝对是需要的。

在我看来刷题有三个阶段,是以对答案的认知程度来划分的:

第一个阶段,是菜鸟阶段,这个阶段你只能看懂答案,有时甚至连答案都看不懂,想不出来为什么从这里一下子就跳到那里了;

第二个阶段,是进阶级别,你大多数时候已经可以准确得到答案,有时侯得数不对,但可以根据正确的答案逆推出整道题的过程;

第三个阶段,就是终极大神阶段,你俨然成为标答式的人物,当你做到没有明确参考答案的题时,你可以自己推断自己是对是错,你已经可以给答案挑错(印刷不算。。)。

在第一个阶段,要做的就是尽量把答案看明白,明白来龙去脉,知道答题模式到底是什么样子。从第一个阶段到第二个阶段就是取决你竞赛成功与否的关键了,这也是竞赛中最痛苦的蜕变过程,我采取的方式就是完整做完一本没有详解的书,把所有题独立想出来,这样真的对于自己的水平提高很有作用,我当时是用的张大同的《考前辅导》,像我之前说过的标准教材和程书的习题也是可以在这个阶段用的。

到达第二阶段后,你已经基本获得冲击一等奖的实力了,如果还想往下面一步的话,除了必要的知识储备外,还需要就是大规模的刷题了,有了量的积累才会有质变。

关于题集我就不做过多介绍了,我只说下我用过的,给大家参考,《国培》《考前集训》《黑白皮》《精编》《湖北兴奥杯》《力学小问题》当然还有就是蔡老师以及在学校中编的各种套题。如果你没达到第二个阶段就开始刷题,绝对不会有效率,另外会很痛苦。

之前看到一个天津的学长说过,竞赛的周期太长,无法及时检验你的学习成果,以及学习方法的对错,所以为了避免这一点,在我的倡导下,我们竞赛小组有了一周一次的校内联赛,这在物竞强校应该不新鲜,但在我们这是第一回,这样一来可以引入一定竞争机制让学习更有动力,二来可以及时检验并调整自己的学习状态。(不过主要是因为我们没有人来带,只能这样自娱自乐)最后因为这样的机制,我校也创下了历年的物竞最好成绩。这样做还有一个好处就是让你习惯考试,虽然我们自己弄的很不正规,但多多少少还是会给自己一点考试的感觉了,这样真正迈进考场时你会发现自己丝毫不紧张。

关于如何做题,基本上有两种方式,第一种方式就是在自己的本子上工整的去写,第二种就是拿一张空白的大白纸,像考试一样自己去安排卷面,同时也可以有意识地去练一下文字叙述公式标号等规范的答题方式,虽然这样在难的考试体现不出来优势,但遇到像大连理工这样的学校就比较优势了,这会就是因为卷面不够标准无故被扣了好几分(这可就是几十名的差距啊)。

最后说一下,关于计算的问题,其实这个方法也是之前的吧主rucideaini教我的,当发现自己做题时总腾错数或者这少一点哪多一点的,这就是计算能力不行的体现,因为物理竞赛题大部分都涉及到复杂的字母运算,这一点跟数学中的解析很像,所以可以拿解析的题来联系计算能力,选高考题或者一试题,关键就是练习自己对于字母运算的感觉,当然除此之外还是要大量做题的。

六、其他

这里闲杂地谈下其他内容 。

首先是身边的朋友,也就是和你一起搞物理竞赛哪些人,不要有什么藏着掖着的,如果有好想法就一定要跟大家分享,当这种分享机制被建立起来后,你会发现你收获的远多于你分享的。

第二个是敌人,当然这未必说是真正要有什么结仇的人,在物理竞赛的学习中最好不要一个人,一定要找到一个跟你棋逢对手的人(我的“对手”也是本届银牌获得者),这样你才有超越的动力,两个人才能相互阶梯式进步,这尤其在进入后期冲刺阶段时非常重要。

第三个是羁绊,虽然物竞的道路很孤单,但你一定不缺少羁绊的存在,这可以是朋友亲人、老师、或者你爱的人,当时的我就有两个发自内心的动力一直在支撑着我前进,第一个是因为我爱的人,对于我而言她在高处,所以我一定要努力前行,跟她站在高处,每当我累了倦了不想学习的时候,我脑海中就闪现她的面孔这样我就又有继续的理由,第二个是因为那些曾经嘲笑质疑过我的人们,我一定要证明给他们看,我在自己道路上坚定的前行就一定会收获成功。

声明:文章来源于2015自主招生交流3群4563964612016自主招生交流3群家长提供,版权归原平台及作者所有,如有侵权,请及时联系管理员删除

自主选拔在线亦歌老师语:

作者在下部中主要分享自己学习物理竞赛的那些经典书籍,及学习规划和主次点。在文章的最后还提点未来的物理竞赛生一定要有自己的亦敌亦友的伙伴,一个想要超越的目标才能促进自己更加积极的前进。

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