2024年IYPT国际青年物理学家锦标赛参赛流程说明

IYPT(International Young Physicists' Tournament)全球青年物理学家锦标赛,也被称为“Physics World Cup(物理世界杯)”,是一个需要中学生组队参赛的科学学术活动。它和国际物理奥林匹克、国际青年学生科学论文学术活动并称为三大顶级国际中学生物理学术活动

IYPT赛题提前一年公布,是一项开放性的比赛,没有固定答案,赛事不仅需要选手具有较高的物理学理论水平和实验技能,同时也要求选手的团队合作精神。这项赛事旨在锻炼中学生解决复杂科学问题的能力,并且能够针对这些问题给出令人信服的解决方案。竞赛采取团队辩论方式进行,又被称为物理对抗(physics fight, PF)。它以培养参赛者的创新意识、创新能力、协作精神和实践能力为根本理念。

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2024比赛安排

陪审团注册截止日期

2024年3月31日

访客和首次陪审员的付款截止日期

2024年4月30日

团队早鸟付款截止日期

2024年4月30日

参加者在IYPT中上传信息日期

2024 年 6 月 10 日

第37届IYPT举办时间

2024年7月10日至17日

第37届IYPT举办地点

匈牙利布达佩斯

参赛要求

国家队:

每个受邀国家仅由一个团队代表参加IYPT;

团队成员

每个团队3-5名中学生组成。团队的所有成员必须是其所代表国家的公民,或者是其所代表国家的学校的学生。每个队需要有1-2名领队,其中1名领队需在Physics Fights 环节中作为团队官方代表。比赛期间不得更改队伍组成。

比赛形式

比赛本身由几轮比赛组成,这几轮比赛被称为"Physics Fights"。前五轮比赛被称为 "选拔赛"。它们可以与足球比赛的小组赛阶段相提并论。所有队伍都要参加五场选拔赛。选拔赛后总分最高的三支队伍进入决赛,最终决出冠军队伍。

★ 选拔赛

在比赛开始时,各队抽签组成小组,每组三队。如果队伍总数不能除以三,则组成一到两组,每组四支队伍。每组进行第一次选拔赛(平行)。之后,各队根据抽签决定的方案进行分组比赛。这个过程重复进行,直到所有的选拔赛结束。

物理大战规则

三到四支团队参加 PF,具体取决于团队总数。在 PF 过程中,团队成员仅相互交流。在 PF 开始之前,将介绍评审团和参赛队伍。PF 分三个(或四个)阶段进行。在每个阶段,一个团队扮演三(四)个角色之一:报告者、对手、评审者(观察者)。在PF的后续阶段中,团队根据方案改变角色:

三队PF

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四队PF

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舞台表演顺序规则

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各赛段团队分工

记者:

呈现了解决问题的本质,吸引观众关注主要的物理想法和结论。

反对者

向记者提出问题并批评该报告,指出对问题的理解和解决方案可能存在不准确和错误。反对者分析了解决方案和报告者的陈述的优点和缺点。对手的讨论不应成为他/她自己的解决方案的呈现。讨论中,对记者提出的解决方案进行了讨论

审阅者

审阅者对报告者和反对者的陈述进行简短的评估

观察员

观察员不积极参与 PF。在一次 PF 期间,团队中只有一名成员作为报告者、对手或审核者发言;团队的其他成员可以发表简短的评论或在技术上帮助演示。任何团队成员在一次选择性 PF 期间发言次数不得超过两次,或者作为记者,在所有选择性 PF 期间总共发言次数不得超过 3 次。在最终 PF 期间,任何团队成员只能发言一次。LOC 必须在 IYPT 之前两个月内告知可用于演示的设备。

分级和排名规则

分级

每个阶段结束后,评审团都会考虑团队成员的所有演示、问题和问题的回答以及讨论的参与情况,对团队进行评分。

每位评审团成员打出从1到10 的整数分。最高分和最低分的平均值算作1分,然后与其余分数相加。

该总和用于计算团队的平均分。平均分乘以各种系数:报告者为3.0或更少(见第 IX 节),对手为 2.0,审阅者为 1.0,然后转换为分数。

总分计算规则

对于 PF 中的球队

总分(SP)是平均分的总和,乘以相应的系数并四舍五入到一位小数。

对于参加锦标赛的球队

总得分(TSP)等于该队在所有选择性 PF 中的SP总和。获胜场次 (FW)是选择性 PF 的数量,其中一支球队在参加相同 PF 的所有三到四支球队中获得最高的 SP

决赛出场顺序规则

选择性 PF 中TSP最高的三支队伍将参加决赛。如果队伍的TSP相等,则由FW决定是否参加决赛。如果赢得所有选择性 PF(FW=5)的球队没有通过 TSP 进入决赛,则其中最好的球队(由 TSP 确定)作为第四队参加决赛。决赛的出场顺序根据进入决赛的名次决定:名次越高,第六节方案中的编号越高。

奖项设置

奖牌:参赛队伍前半部分(四舍五入)的学生将获得奖牌。

奖杯:决赛获胜队伍的学生将被授予优胜者杯。(如果决赛中有两支或三支球队的SP成绩相同,则在 FW 相同的情况下,按照TSP最高的球队提名获胜者)

第一名证书及金牌:所有参加决赛的队伍均颁发一等奖证书和金牌。

第二名证书及银牌:未参加决赛的前五支队伍获得二等奖证书和银牌。

第三名证书及铜牌:进入上半区的所有其他团队的学生将获得第三名证书和铜牌。

参与证书:所有其他学生都会收到参与证书。团队领导者获得表明其团队排名的证书。

IYPT赛事流程

准备阶段:

在准备阶段,参与者(及其团队领导)的任务是尽可能多地了解问题。IYPT 的题目是在比赛前近一年发布的。尽可能多的收集问题背景知识。为所获得的所有知识准备一份结构良好的报告。

锦标赛:

前五轮被称为“选择性战斗”。所有队伍都参加五场选择性战斗。选拔赛后总积分最高的三支队伍进入决赛,最终决出获胜队伍

选择性战斗:

锦标赛本身由几轮组成,称为“物理战斗”。比赛开始时,各队通过抽签分成一组,每组三队。如果不能被三整除,则组成一个或两个由四支球队组成的小组。每个小组都会执行第一次选择性战斗(并行),之后各队按照抽签决定的方案进行换组。重复此过程,直到所有选择性战斗都举行完毕

战斗的结构:

报告者

对手

评审者

仅在四队的情况下进行:观察者

赛中规则:

团队和评审团之间的所有沟通均以英语进行。比赛过程中,队员不得与外人(例如队长)进行交流。允许使用各种辅助工具(文献、笔记本电脑、词典、笔记……)。只有一名团队成员作为舞台活跃 ,禁止同一个人在同一场比赛中担任报告者、对手和评论者。

2024IYPT问题

1. 创造你自己

拿一个盒子(例如火柴盒),里面装满相同的物体(例如火柴、球……)。找到一种方法,仅通过摇动盒子时产生的声音来确定盒子中物体的数量。准确度如何取决于物体、盒子和包装密度的属性?

2. 液滴显微镜

通过观察放置在玻璃表面上的单个水滴,人们可以观察到该水滴充当成像系统。研究这种镜头的放大倍率和分辨率。

3. 刚性坡道步行机

构造一个具有四条腿的刚性坡道助行器(例如,以梯子的形式)。施工可能会开始沿着崎岖的坡道“行走”。研究步行器的几何形状和相关参数如何影响其步行的终端速度。

4. 射击橡皮筋

如果橡皮筋在发射时不均匀拉伸,使其旋转,则可能会飞得更远。优化带有旋转的橡皮筋可以到达的距离。

5. 乒乓火箭

将乒乓球放入装有水的容器中。当容器掉落时,乒乓球将被发射到很高的高度。使用 2 升水最多可以达到多少高度?

6、非接触电阻

由交流电源驱动的 LRC 电路的响应可以通过将非磁性金属棒或铁磁棒插入电感线圈来改变。我们如何从电路的响应中获得插入棒的磁和电特性?

7. 巨型发声板

当一块大而薄的柔性板(例如塑料、金属或有机玻璃)弯曲时,可能会产生响亮且不寻常的啸叫声。解释并研究这一现象。

8.另一种磁悬浮

将大圆盘状磁铁放在非磁性导电板上。当较小的磁铁在板下方移动时,顶部的磁铁在某些条件下可能会悬浮。研究顶部磁铁的悬浮和可能的运动。

9.多汁的太阳能电池

功能性太阳能电池可以使用导电载玻片、碘、果汁(例如黑莓)和二氧化钛制成。这种类型的电池称为 Grätzel 电池。制作这样的电池并研究必要的参数以获得最大效率。

10. 磁力齿轮

取几个相同的指尖陀螺,并将钕磁铁固定在它们的末端。如果将它们并排放置在平面上并旋转其中一个,则其余的仅由于磁场而开始旋转。调查并解释这一现象。

11. 抽吸管

可以使用一根三角形的吸管并在顶点处切开来制作一个简单的水泵。当这样一个三角形的一个顶点部分浸入水中并绕其垂直轴旋转时,水可能会通过吸管向上流动。研究几何形状和其他相关参数如何影响抽速。

12. 肥皂螺旋

将压缩的紧身裤放入肥皂溶液中,将其拉出并拉直。橡胶圈之间形成一层肥皂膜。如果破坏了薄膜的完整性,薄膜的前端就会开始移动。解释这一现象并研究肥皂膜前部的运动。

13. 电量计

一个轻质球悬挂在两个带电板之间区域的线上。如果球也带电,它会以一定角度偏向一侧。这种测量球上电荷量的装置的精度是多少?优化您的设备以测量球上尽可能小的电荷。

14.尺子戏法

将一把尺子放在桌子边缘,然后将一个球扔到尺子的自由端。统治者将会倒下。然而,如果你用一张纸盖住尺子的一部分并重复投掷,那么尺子将保留在桌子上,而球会从尺子上弹开。解释这一现象,并研究相关参数。

15. 湿卷轴

轻轻地将一张描图纸放在水面上。它迅速卷曲成卷轴,然后慢慢展开。解释并研究这一现象。

16. 缓冲弹射器

将一个物体放在一个大气垫上,然后扔下几个其他物体,使第一个物体被弹射走。研究出口速度如何取决于相关参数。

17. 量子调光器

如果将添加了食盐的火焰放在蒸气钠灯前,火焰会投射阴影。如果将火焰置于强磁场中,影子会变浅。调查并解释这一现象。

以上就是2024年全球青年物理学家锦标赛(IYPT)的赛事流程事宜~

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