一、个人学习背景介绍
Hello大家好，我是Sophia，现在在就读高三。在高中阶段，我选择了理科方向，尤其对物理有着浓厚的兴趣。刚进入高一的时候，我的物理成绩并不算突出，但我很享受推理的过程，也喜欢去琢磨课本后面的拓展题。有时候和同学讨论一道难题，哪怕最后解不出来，那种头脑风暴的快感也让我觉得很兴奋。
正是在这样的氛围中，我逐渐接触到了各种物理竞赛的消息，其中就包括了物理碗（Physics Bowl）。在2024物理碗中，我取得了金奖的好成绩，并且希望和大家分享一下我的备赛经验。
二、选择参加物理碗的原因与
竞赛含金量
最开始吸引我的，是这项比赛在全球范围内的影响力。它是由美国物理教师协会（AAPT）主办的国际性赛事，参与学生遍布北美、亚洲乃至欧洲。对我来说，它不仅仅是一场单纯的考试，更像是一次与全球优秀同龄人交流、同台竞技的机会。
物理碗题目设计的独特之处在于它不仅仅要求你会解题，更强调思维的敏捷和物理直觉。相比国内很多偏重计算的竞赛，物理碗的题目更注重概念理解和应用，这让我觉得非常有挑战性，也很有价值。
物理碗分成两个组别，分别是：
Division 1（简称D1）：适合高一学生（IB 10年级，A Level的G1年级部分优秀学生和G2年级）；
Division 2 （简称D2）：适合高二，高三学生（IB 11-12年级，A Level年级）。
报名后可以在线参加，有40道选择题，通常会采用纸质试卷上传的模式。
奖项通常有五种设置，分别是：
全球个人奖（全球前100名）
全国金奖（全国前10%）
全国银奖（全国前20%）
全国铜奖（全国前35%）
物理优秀奖（各区排名前20%）
三、报名方式与渠道
我决定报名时正值高一的下学期。坦白说，那时我对竞赛还缺乏系统的了解，只是单纯抱着“想试一试”的心态。2月底，我通过阿斯丹小程序报名，填写了基本信息，付款后就收到了报名邮件。报名方式其实并不复杂，更多的困难在于后续的准备。（物理碗报名都是通过合作学校在阿思丹官网或小程序上进行报名，或者是通过合作机构报名参赛。）
四、竞赛考察的知识和能力整体介绍
物理碗考察的知识范围虽然不涉及特别偏僻的内容，但广度和深度都不容小觑。它几乎涵盖了力学、热学、电磁学、波动光学和近代物理等多个板块，且题目往往不是直接照搬公式，而是要求在短时间内结合直观物理情景做出判断。
因此我的学习重点逐渐转向了对知识体系的整体梳理，而不是单纯的刷题。由于我也同步在学习AP物理，所以过程相对来说会更轻松一些。
1. 力学
力学部分主要考察牛顿三定律、功与能、动量守恒等基本概念。题目通常结合实际生活中的情境，如滑梯、弹簧、碰撞等，需要快速判断物体的受力情况和运动状态。
2. 热学
热学部分涉及热力学定律、热传导、热膨胀等内容。题目可能会给出不同物体的温度变化情况，要求判断热量的传递方向或计算温度变化。
3. 电磁学
电磁学部分考察电场、电势、电流、电磁感应等概念。题目可能涉及电路分析、磁场的作用等，需要学生具备较强的电磁场直觉和计算能力。
4. 波动光学
波动光学部分主要考察光的干涉、衍射、光的传播等现象。题目可能涉及光的传播路径、干涉条纹的形成等，需要学生理解光的波动性质。
5. 近代物理
近代物理部分涉及相对论、量子力学等内容。题目可能考察光电效应、原子模型等。
五、竞赛备考时间规划与
学习内容安排
在准备的过程中，我将备考分为三个阶段：
1. 基础知识复习
刚开始的一个月，我花时间打基础，把大纲上涉及的知识点逐一复盘。这个阶段我用到的主要资料是《Fundamentals of Physics》，这本书语言简洁，例题生动，很适合用来建立整体框架。
2. 解题能力训练
第二阶段大约持续了两个月，我开始着重训练解题能力，尤其是英文题目的理解。我意识到物理碗的题目虽然都是选择题，但阅读量不小，题干往往描述一个情境，因此必须在短时间内迅速抓住物理核心。为了训练这方面的能力，我每天固定做至少20道历年真题，并且刻意给自己设定时间限制，模拟考场的紧张感。
3. 查漏补缺与模拟考试
第三阶段，也就是赛前的最后一个月，我进入了查漏补缺和心态调整的阶段。这个时候我发现自己在电磁学部分仍然存在薄弱环节，尤其是法拉第电磁感应那一块，于是我专门回过头去整理公式推导，并且请教了物理老师一些难点。同时，我也开始进行整套试卷的模拟，练习在50分钟内完成40道题，逐渐找到属于自己的答题节奏。
六、备赛过程中的易错知识点
解析与案例
在备赛过程中，我发现一些知识点容易出错，尤其是在电磁学、波动光学和力学方面。以下是我总结的几个关键点：
1. 电磁感应的方向判断
在法拉第电磁感应定律中，感应电流的方向由楞次定律决定，常需要结合右手定则。很多同学在判断感应电流方向时容易混淆。
题目：A conducting loop is moving into a uniform magnetic field. What is the direction of the induced current in the loop?
解析：根据楞次定律，感应电流的方向总是使得其产生的磁场抵抗原磁通量的变化。由于磁通量增加，感应电流的磁场应抵抗原磁场的增加。结合右手定则，确定电流方向。易错点是直接用“电流顺时针或逆时针”而忽略磁通量变化的方向。
2. 光的干涉与衍射
干涉条纹的间距、衍射角度等计算容易出错。
题目：In a double-slit experiment, the slit separation is 0.12 mm and the screen distance is 1.2 m. What is the distance between the first and second order bright fringes?
解析：根据干涉条纹间距公式：Δy=λL/d
其中，λ为光的波长，L为屏幕到缝的距离，d为缝间距。已知λ=500nm，L=1.2m，d=0.12mm，代入计算：
Δy=(500×10⁻⁹×1.2)/(0.12×10⁻³)=5.0mm
因此，第一和第二阶亮条纹之间的距离为5.0mm。
易错点是单位换算或混淆d和L。
3. 动量守恒与碰撞问题
动量守恒定律解决碰撞问题必须考虑碰撞类型和方向。
题目：A 2 kg ball moving at 3 m/s collides elastically with a 1 kg ball at rest. What are their velocities after the collision?
解析：弹性碰撞中，动量和动能均守恒。根据动量守恒定律：m₁v₁+m₂v₂=m₁v₁’+m₂v₂’代入已知数据，解得：
v₁’=1m/s，v₂’=2m/s
易错点是忽略碰撞是弹性还是非弹性，或者方向分量未考虑。
4. 热力学定律的应用
热量传递和温度变化问题需结合系统边界。
题目：Two moles of an ideal gas absorb 2100 J of heat during an isobaric process. If the gas changes temperature by 36°C during the process, what is the molar heat capacity at constant pressure?
解析：根据热力学公式：Q=nCₚΔT
其中，Q为吸收的热量，n为物质的量，Cₚ为定压比热容，ΔT为温度变化。代入已知数据，解得：
Cₚ=2100J/(2mol×36°C)=29.17J/(mol·°C)
易错点是忽略系统的条件，导致计算错误。
七、竞赛特点总结
如果让我用几个关键词来总结物理碗的特点，我会选择“速度”“直觉”和“国际化”。
“速度”是因为考试节奏极快，45分钟40题的密度要求极高的思维反应；
“直觉”是因为很多题目考查的是物理思维的敏捷运用，而不是冗长的演算；
“国际化”则体现在出题方式上，很多接受过国内教育的孩子往往不习惯用英语解理科题。
这里有一个很大的错误示范--“当我读到一个英语的句子就迫不及待把它在脑海里翻译成中文。”这是极为错误的，特别是在理科竞赛甚至是SAT中，这种方式会非常浪费时间。所以无论是哪种考试，效率最高的解题方式往往是暂时抛弃翻译思维，学会用英语读题。最开始可能会习惯性的开始翻译，这是正常的，通过不断地训练，会发现自己对英语的逻辑越来越敏感。
2018物理碗真题的第13题，可以明显看到大段的题干是考试中难以快速理解的。
八、准备竞赛时用到的材料与学习资源
在备赛过程中，我主要使用了以下学习资源：
1.真题资源
• AAPT官网历年题库（Printable Exams (aapt.org)）
• 学长们整理的真题PDF
2. 教材
•《Physics: Principles with Applications》（Giancoli）
•《Fundamentals of Physics》（Halliday & Resnick）
3.题库
• AP Physics C题库
• 美国物理奥赛F=ma部分真题（难度稍高，但训练思维有帮助）
4.其他
• YouTube上的物理教学视频，如Physics Explained和MIT OCW的课程
• 知乎/公众号的备赛经验贴
九、给准备参加物理碗的同学们的建议
最后，我想对准备参加物理碗的同学们说，不要因为它是国际竞赛就觉得高不可攀。实际上，物理碗并不是比拼谁能做出最复杂的推导，而是比拼谁能在有限的时间里快速准确地运用物理知识。
所以，不妨放轻松，把它当作一次锻炼思维和拓展眼界的机会。至于成绩如何，反而没有那么重要，重要的是在准备的过程中，你是否真正享受了物理的乐趣，是否因此获得了更深的理解和信心。
