美國普林斯頓大學(xué)物理思維挑戰(zhàn)活動（ PUPC 全稱為Physics Unlimited Premier Competition）是一項面對國際高中生的物理思維挑戰(zhàn)活動，由美國普林斯頓大學(xué)物理系及天體物理科學(xué)系舉辦，美國普林斯頓大學(xué)物理思維挑戰(zhàn)活動面向全球高中學(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，同時角逐全球獎項。本活動涵蓋一些具有挑戰(zhàn)性的題目，要求參與者在規(guī)定時間內(nèi)完成。

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

競賽規(guī)則

競賽語言：英語

競賽方式：個人賽

參賽對象：全球高中生

競賽難度：較高

競賽形式：在線競賽和現(xiàn)場競賽

報名方式：ASDAN官網(wǎng)報名

網(wǎng)上參賽：2-6人組團(tuán)參賽，比賽時長為一周；可以使用任何覺得方便的計算機資源，必須以pdf格式提交；包含一頁cover letter注明標(biāo)題、時間及各隊員的名字等。

現(xiàn)場參賽：個人注冊參賽，須為高中生或未開始大學(xué)本科的學(xué)生；

競賽題型：證明題，答題時間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)撰寫解決方案，解決大約四個難度和范圍各異的問題?？荚噧?nèi)容可能包括但不限于經(jīng)典力學(xué)、轉(zhuǎn)動運動、拉格朗日公式、基爾肖夫回路規(guī)則和電路等?？荚嚪秶赡軙u估AP物理1、2或C課程（或同等國際課程體系）中涵蓋的任何內(nèi)容，因此鼓勵學(xué)生復(fù)習(xí)這些課程的主要主題。此外，考試問題可能還會涉及經(jīng)典力學(xué)之外的領(lǐng)域。

考試難度

競賽考察范圍廣

AP物理課程為 PUPC 考試提供了基礎(chǔ)知識，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。參賽者需要對拉格朗日力學(xué)、電路分析（特別是基爾霍夫定律）等高級物理概念有所掌握。在準(zhǔn)備考試時，學(xué)生應(yīng)確保對以下核心物理概念有深入理解：牛頓的運動定律、旋轉(zhuǎn)動力學(xué)（包括旋轉(zhuǎn)動能和旋轉(zhuǎn)慣量）、以及簡諧運動等。這些知識點是解決PUPC中可能出現(xiàn)的復(fù)雜物理問題的關(guān)鍵。

會考到課內(nèi)接觸不到的物理前沿問題

PUPC競賽的題目主要集中在力學(xué)領(lǐng)域，偶爾也會包括電磁學(xué)問題。盡管理論上具備力學(xué)和電磁學(xué)知識足以應(yīng)對考試，但實際參賽時可能會面臨挑戰(zhàn)，因為競賽內(nèi)容不僅包括這些基礎(chǔ)物理知識，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)性問題。參賽者需要在90分鐘內(nèi)完成四個復(fù)雜的證明題，這對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論中的坐標(biāo)變換，這些都需要參賽者進(jìn)行額外的專門學(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，參賽者需要具備扎實的數(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)熟悉向量的點積、叉積運算以及向量在微積分中的應(yīng)用。這些數(shù)學(xué)工具對于理解和解決PUPC中的物理問題至關(guān)重要。

數(shù)學(xué)工具運用和解題技巧偏復(fù)雜

在數(shù)學(xué)工具復(fù)雜度使用上， PUPC 會用到偏微分。在解題技巧上，PUPC幾乎也是最難的，PUPC相對來說題型比較新，不一定能用刷題的套路來應(yīng)對，而是要根據(jù)實際情況來應(yīng)對。這些都是它成為物理競賽中最難競賽的主因。

獎項設(shè)置

金牌：約前2%

銀牌：約前4%

銅牌：約前7%

成績優(yōu)秀獎：約前14%

*獲獎比例根據(jù)全球分?jǐn)?shù)線劃定。

含金量

提升學(xué)生大學(xué)申請時的競爭力

在PUPC中取得優(yōu)異成績可以顯著提升學(xué)生的學(xué)術(shù)背景，尤其是在申請理工科專業(yè)時。獲獎證書可以作為學(xué)生學(xué)術(shù)能力和潛力的有力證明，有助于他們在競爭激烈的大學(xué)申請中脫穎而出。此外，參與此類國際競賽的經(jīng)歷本身也是個人簡歷上的亮點，能夠展示學(xué)生的全球視野和對物理學(xué)科的熱情。

提升科研學(xué)術(shù)實力

PUPC不僅為高中生提供了一個展示他們解決復(fù)雜物理問題才能的舞臺，而且讓他們有機會深入了解物理學(xué)的最新發(fā)展和前沿研究。這項競賽鼓勵學(xué)生運用創(chuàng)新思維和批判性分析來應(yīng)對挑戰(zhàn)，同時也為他們提供了一個與全球物理愛好者競爭和交流的機會。通過參與PUPC，學(xué)生們不僅能夠提升自己的物理知識和解題技巧，還能增強團(tuán)隊合作能力，培養(yǎng)科學(xué)探究精神，這對于他們未來的學(xué)術(shù)和職業(yè)生涯都是寶貴的財富。

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