美國(guó)普林斯頓大學(xué)物理思維挑戰(zhàn)是一個(gè)令許多物理領(lǐng)域的優(yōu)秀學(xué)生感到既興奮又緊張的競(jìng)賽。它以其高難度和對(duì)參賽者物理知識(shí)的深度考驗(yàn)而聞名。那么，PUPC究竟是一個(gè)怎樣的賽事？它的難度如何？考試內(nèi)容又包括哪些？接下來(lái)，讓我們深入了解PUPC，探索它的魅力所在。

介紹

美國(guó)普林斯頓大學(xué)物理思維挑戰(zhàn)活動(dòng)（PUPC,全稱(chēng)為Physics Unlimited Premier Competition）是一項(xiàng)面對(duì)國(guó)際高中生的物理思維挑戰(zhàn)活動(dòng)，由美國(guó)普林斯頓大學(xué)物理系及天體物理科學(xué)系舉辦，美國(guó)普林斯頓大學(xué)物理思維挑戰(zhàn)活動(dòng)面向全球高中學(xué)生，為他們提供展示自己解答非常規(guī)物理問(wèn)題的能力，學(xué)習(xí)當(dāng)下物理領(lǐng)域中新鮮前沿的研究，同時(shí)角逐全球獎(jiǎng)項(xiàng)。本活動(dòng)涵蓋一些具有挑戰(zhàn)性的題目，要求參與者在規(guī)定時(shí)間內(nèi)完成。

2017年，ASDAN中國(guó)(阿思丹)正式成為美國(guó)普林斯頓大學(xué)物理思維挑戰(zhàn)活動(dòng)全球戰(zhàn)略合作伙伴，將比項(xiàng)月引入中國(guó)，讓更多中國(guó)學(xué)生參與，并參與全球排名。2019年，來(lái)自全國(guó)的90多所國(guó)際學(xué)校和重點(diǎn)高中選拔優(yōu)秀代表參與了此活動(dòng)。

"Physics Unlimited Premier Competition"原名“美國(guó)普林斯頓大學(xué)物理競(jìng)賽/PUPC”，根據(jù)教育部辦公廳《關(guān)干面向中小學(xué)生的全國(guó)性競(jìng)賽活動(dòng)管理辦法(試行)》的通知以及教育主管部門(mén)的要求，現(xiàn)改為“美國(guó)普林斯頓大學(xué)物理思維挑戰(zhàn)活動(dòng)”。該學(xué)術(shù)挑戰(zhàn)活動(dòng)不與任何中國(guó)的大學(xué)、中學(xué)或小學(xué)升學(xué)加分活動(dòng)掛鉤其成績(jī)不會(huì)作為任何中國(guó)中小學(xué)升學(xué)或評(píng)優(yōu)的依據(jù)，僅定位為針對(duì)中學(xué)物理愛(ài)好者的課外興趣活動(dòng)和國(guó)際物理教學(xué)交流活動(dòng)。

競(jìng)賽規(guī)則

語(yǔ)言：英語(yǔ)

方式：個(gè)人賽

參賽對(duì)象：全球高中生

競(jìng)賽難度：較高

形式：在線競(jìng)賽和現(xiàn)場(chǎng)競(jìng)賽

報(bào)名方式：ASDAN官網(wǎng)報(bào)名

網(wǎng)上參賽：2-6人組團(tuán)參賽，比賽時(shí)長(zhǎng)為一周；可以使用任何覺(jué)得方便的計(jì)算機(jī)資源，必須以pdf格式提交；包含一頁(yè)cover letter注明標(biāo)題、時(shí)間及各隊(duì)員的名字等。

現(xiàn)場(chǎng)參賽：個(gè)人注冊(cè)參賽，須為高中生或未開(kāi)始大學(xué)本科的學(xué)生；

中國(guó)競(jìng)賽地分五個(gè)賽區(qū)：華東、華西、華北、華南、華中

題型：證明題，答題時(shí)間90分鐘

考試內(nèi)容

PUPC涵蓋了具有挑戰(zhàn)性的物理題目，要求參與者在規(guī)定時(shí)間內(nèi)完成。這些題目通常涉及證明題，參賽者需要在大約90分鐘內(nèi)撰寫(xiě)解決方案，解決大約四個(gè)難度和范圍各異的問(wèn)題?？荚噧?nèi)容可能包括但不限于經(jīng)典力學(xué)、轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)、拉格朗日公式、基爾肖夫回路規(guī)則和電路等?？荚嚪秶赡軙?huì)評(píng)估AP物理1、2或C課程（或同等國(guó)際課程體系）中涵蓋的任何內(nèi)容，因此鼓勵(lì)學(xué)生復(fù)習(xí)這些課程的主要主題。此外，考試問(wèn)題可能還會(huì)涉及經(jīng)典力學(xué)之外的領(lǐng)域。

考試難度

競(jìng)賽考察范圍廣

AP物理課程為PUPC考試提供了基礎(chǔ)知識(shí)，這意味著考試內(nèi)容將涵蓋AP物理1、2或C課程中的所有主題，以及可能超出這些課程范圍的其他物理領(lǐng)域。參賽者需要對(duì)拉格朗日力學(xué)、電路分析（特別是基爾霍夫定律）等高級(jí)物理概念有所掌握。在準(zhǔn)備考試時(shí)，學(xué)生應(yīng)確保對(duì)以下核心物理概念有深入理解：牛頓的運(yùn)動(dòng)定律、旋轉(zhuǎn)動(dòng)力學(xué)（包括旋轉(zhuǎn)動(dòng)能和旋轉(zhuǎn)慣量）、以及簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)等。這些知識(shí)點(diǎn)是解決PUPC中可能出現(xiàn)的復(fù)雜物理問(wèn)題的關(guān)鍵。

會(huì)考到課內(nèi)接觸不到的物理前沿問(wèn)題

PUPC競(jìng)賽的題目主要集中在力學(xué)領(lǐng)域，偶爾也會(huì)包括電磁學(xué)問(wèn)題。盡管理論上具備力學(xué)和電磁學(xué)知識(shí)足以應(yīng)對(duì)考試，但實(shí)際參賽時(shí)可能會(huì)面臨挑戰(zhàn)，因?yàn)楦?jìng)賽內(nèi)容不僅包括這些基礎(chǔ)物理知識(shí)，還廣泛涉及從經(jīng)典力學(xué)到現(xiàn)代物理學(xué)前沿的挑戰(zhàn)性問(wèn)題。參賽者需要在90分鐘內(nèi)完成四個(gè)復(fù)雜的證明題，這對(duì)解題速度和理解深度提出了高要求。此外，PUPC中的許多題目涉及高中物理課程中不常見(jiàn)的前沿概念，例如量子力學(xué)中的不確定性原理和狹義相對(duì)論中的坐標(biāo)變換，這些都需要參賽者進(jìn)行額外的專(zhuān)門(mén)學(xué)習(xí)。

需要有一定的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)

在參加普林斯頓大學(xué)物理思維挑戰(zhàn)（PUPC）比賽時(shí)，參賽者需要具備扎實(shí)的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)，特別是微積分和向量分析。在微積分方面，這包括了導(dǎo)數(shù)的計(jì)算、積分技巧以及微分方程的求解。至于向量分析，參賽者應(yīng)熟悉向量的點(diǎn)積、叉積運(yùn)算以及向量在微積分中的應(yīng)用。這些數(shù)學(xué)工具對(duì)于理解和解決PUPC中的物理問(wèn)題至關(guān)重要。

數(shù)學(xué)工具運(yùn)用和解題技巧偏復(fù)雜

在數(shù)學(xué)工具復(fù)雜度使用上，PUPC會(huì)用到偏微分。在解題技巧上，PUPC幾乎也是最難的，PUPC相對(duì)來(lái)說(shuō)題型比較新，不一定能用刷題的套路來(lái)應(yīng)對(duì)，而是要根據(jù)實(shí)際情況來(lái)應(yīng)對(duì)。這些都是它成為物理競(jìng)賽中最難競(jìng)賽的主因。

獎(jiǎng)項(xiàng)設(shè)置

Onsite現(xiàn)場(chǎng)競(jìng)賽獎(jiǎng)項(xiàng)：

金牌：約前2%

銀牌：約前4%

銅牌：約前7%

成績(jī)優(yōu)秀獎(jiǎng)：約前14%

注:獲獎(jiǎng)比例根據(jù)全球分?jǐn)?shù)線劃定。

含金量

提升學(xué)生大學(xué)申請(qǐng)時(shí)的競(jìng)爭(zhēng)力

在PUPC中取得優(yōu)異成績(jī)可以顯著提升學(xué)生的學(xué)術(shù)背景，尤其是在申請(qǐng)理工科專(zhuān)業(yè)時(shí)。獲獎(jiǎng)證書(shū)可以作為學(xué)生學(xué)術(shù)能力和潛力的有力證明，有助于他們?cè)诟?jìng)爭(zhēng)激烈的大學(xué)申請(qǐng)中脫穎而出。此外，參與此類(lèi)國(guó)際競(jìng)賽的經(jīng)歷本身也是個(gè)人簡(jiǎn)歷上的亮點(diǎn)，能夠展示學(xué)生的全球視野和對(duì)物理學(xué)科的熱情。

提升科研學(xué)術(shù)實(shí)力

PUPC不僅為高中生提供了一個(gè)展示他們解決復(fù)雜物理問(wèn)題才能的舞臺(tái)，而且讓他們有機(jī)會(huì)深入了解物理學(xué)的最新發(fā)展和前沿研究。這項(xiàng)競(jìng)賽鼓勵(lì)學(xué)生運(yùn)用創(chuàng)新思維和批判性分析來(lái)應(yīng)對(duì)挑戰(zhàn)，同時(shí)也為他們提供了一個(gè)與全球物理愛(ài)好者競(jìng)爭(zhēng)和交流的機(jī)會(huì)。通過(guò)參與PUPC，學(xué)生們不僅能夠提升自己的物理知識(shí)和解題技巧，還能增強(qiáng)團(tuán)隊(duì)合作能力，培養(yǎng)科學(xué)探究精神，這對(duì)于他們未來(lái)的學(xué)術(shù)和職業(yè)生涯都是寶貴的財(cái)富。

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