想参加高含金量的物理竞赛但却只知道物理碗?
想参加美国物理奥赛但不知道如何备考?
想提高申请竞争力但又不想那么卷?
想在拿下竞赛的同时斩获AP物理5分?
那必须不能错过美国高中物理竞赛F=ma。比物理碗难度更大,含金量更高,而且美高学生拥有先天优势!这篇文章就带大家360°无死角深入了解这一爬藤必备的顶尖竞赛。
手动划重点
1.F=ma竞赛优势
-物理竞赛性价比之王
-为美高学生量身定制
-上升通道清晰明确
-与AP物理相衔接
2.F=ma考试信息汇总
-考试时间&参赛资格
-考试形式&考察内容
3.如何高效备考F=ma
-合理规划学习时间
-清晰定位考试难点
(含易错难题专业解析)
-根据考纲刷透真题
01、必须参加F=ma四大理由
1)物理竞赛超高性价之王
美国高中物理竞赛F=ma由AAPT(美国物理教师协会)主办,也是美国选拔高中物理奥林匹克队伍的初赛。 不得不说,在各项物理竞赛中,F=ma当属付出与回报最成正比的高含金量竞赛。
物理碗和AP课程重合度太高,相对简单;USAPhO(美国物理奥赛)又难度太大,准入门槛很高。而F=ma既可以完成对AP知识的升华,更能通过获奖证明自己的理科能力。
划重点
适合所有对物理感兴趣,尤其是一些并不打算花大量时间和精力在USAPhO中取得名次,但又想为申请增加有利砝码的同学。
2)为美高学生量身定制
众所周知,中国学生是最最最“卷”的了。AMC和物理碗这几年之所以晋级分数线越来越高,原因之一就是对参赛者没有限制,越来越多的中国学生,甚至有许多体制内学生竞相参赛。而F=ma目前只对美国身份和美高同学开放,成绩突出者有机会受邀参加美国物理奥赛夏令营,绝对会是申请简历上浓墨重彩的一笔。
划重点
竞争压力减小,但含金量不减,如此难得的机会,怎么能不把握住呢?美高同学们加油冲!
3)上升通道清晰明确
相信大家都知道AMC的进阶之路。想要参加美国数学奥赛,就必须先参加AMC 10/12,成绩优秀可晋级AIME,再去参加USAMO。
F=ma也是如此。
第一轮:F=ma
只考力学部分。
根据选手在F=ma考试中的成绩,邀请400人参加USAPhO(美国物理奥赛),也就是第二轮的考试。
第二轮:USAPhO
测试内容更广泛,难度更高。
USAPhO的奖项分为金、银、铜、Honorable Mention。
前20名可以晋级即入选US Physics Team参加物理国家队集训营,最后择优选取5人代表美国参加国际物理奥林匹克比赛。
划重点
如果能成功晋级USAPhO那就不必说,超级棒!但就算没有入选美国国家队,那也对自己学术能力的一次证明,稳赚不亏。
4)与AP物理相衔接
F=ma覆盖AP物理1和AP物理C力学全部内容!没错,全部!而且F=ma的内容更多,难度更大,AP物理两门的知识点大概只占据F=ma考点的50-60%。非常建议大家同时拿下它们!这里有两条高效学习思路供大家参考。
思路一:直接学习F=ma
因为F=ma的知识点是在AP物理1和物理C力学基础上的深化,看上去只学习了一门课程,但其实等于学习了三门课程!
2月份考完F=ma之后,再熟悉一下AP的FRQ答题模式,5月参加AP大考。
从高难度到中等难度,那就是一个降维打击,5分还不稳吗?
思路二:先AP再F=ma
同学们也可以先在5月考AP,夯实基础。
注意:可以只学一门AP物理,并不是物理1和物理C力学全部都要学。
考完AP之后的半年开始F=ma的专项训练,只需要根据同学掌握知识点的情况进行查缺补漏即可。
划重点
无论哪种方式,适合自己的才是最好的!
02、F=ma考试信息汇总
1)比赛时间
预计2023年2月
目前,F=ma还未列出明年的具体考试时间,根据往年情况,通常在2月。但是千万不要觉得时间还很久,其实只剩下4个月了!如果你的基础一般,或者想冲刺好成绩,绝对不要错过现在这个最佳时间点!报名网站:https://aapt.org/physicsteam/PT-landing.cfm
2)参赛资格
学生满足以下条件可参赛:
美国公民
美国合法永久居民(绿卡持有者)
目前在美国学校就读
3)考试形式
75分钟内完成25道单选题,每道题答对获得1分,空答及错答不扣分。可使用简单科学计算器上的基本功能,其内存中的数据和程序必须被清除。
4)考察内容
全部都是力学。内容包括:运动学、静力学、牛顿定律、动量和能量、振荡、轨道力学、流体和基本数据分析等。注意,F=ma不需要微积分基础,但是AP物理C力学还是需要微积分基础的。
03、如何高效备考F=ma
1)合理规划学习时间
有一个清晰的备赛规划就等于成功了一半。
如果你的基础较弱:至少提前半年甚至一年开始学习。
如果你的基础较好:提前3个月开始高效备赛。
下面是适合绝大多数同学们的F=ma的最佳备赛时间规划。
第一轮:系统梳理(暑假-秋季)
系统学完所有知识点,逐个击破竞赛考点。
如果你已经拥有比较完整系统的物理知识框架,这一步可以跳过。
第二轮:强化训练(秋季开学期间)
对知识点进行专项刷题,做好不同考点的归纳和错题整理。
把重点放在补齐短板上,如果能力较高,可以适当练习难题。
第三轮:模考冲刺(寒假-次年2月)
全真模考刷题,在规定时间内完成套题,把所有题型都做熟练。
通过刷题查缺补漏,回顾错题,考前注意保持手感,稳住就能赢!
2)清晰定位考试难点
F=ma考试的难点在于:它和学校同步物理或者AP物理的总体知识框架一致,但对于每个单独知识点,考题的难度都要高一个level。这部分的内容是通过刷题没法达到,必须要去额外学习的内容。在这里棕榈君以2020年B卷第二题为例,为大家举例讲解:
题目
易错点
这道题目乍一看是求moment of inertia(M.O.I.),属于rotation这一章的基础知识。
不过稍微分析一下会发现,不管是用定义式,还是用parallel axis theorem都没有办法求出这样一个矩形框围绕diagonal的M.O.I.。
因为这里需要用到的是perpendicular axis theorem:
我们在学校或者AP物理中只会考到一维转动问题,这里考察的是二维转动问题。
题目详细解题步骤
如果有一个物理处在一个二维X-Y平面上转动,则它围绕Z轴转动的M.O.I.等于围绕X轴的和Y轴的M.O.I.之和。
在这里,我们先假设方框中心为原点,X轴和Y轴分别平行于四边,则此时较为容易的求出来
,所以此时
。
接下来我们把X轴和Y轴改为方框的diagonal,如下图:
不变,仍等于。根据对称性,此时仍然成立,所以还是围绕diagonal的M.O.I.还是。
3)根据考纲刷透真题
几乎所有拿下高分的学霸,都会强调,要想拿高分绝对少不了刷真题!
(部分真题展示)