一句话定位: 代数水平的大学一年级力学(含流体)——考的不是套公式,而是"用模型解释现象、在图像/公式/文字/受力图之间转换、设计实验并分析数据"。 · 难度: ★★★(概念密度高;5 分率 2024 年前长期 ≤ 10%,2025、2026 年约 19–20%)· 适合谁: 初中物理(或新加坡 Lower Sec Science / O-Level Physics 起步)+ 代数/三角函数扎实、愿意"先解释为什么再算"的学生;想学 AP-2.2 Physics 2 或 AP-2.3/2.4 Physics C 的人,P1 是最稳的第一门。 · 在三年自学课程里的位置: 科学/工程方向的 Year 1 骨架 AP(与 Precalc 并行,Year 1 只考 2 门);其它方向可作 Year 2 的第三门 AP。 · 新加坡可考: ✅ Prometric Singapore 2027 考季列有本科目(5 月 5 日下午场),纯考试、无作品任务。 · 自学时长: 150–220 小时,24–32 周,每周 6–10 小时。
课件包(2026-10-24 版): 本大纲配套 39 课讲义(
lessons/,8 个考试单元全覆盖,讲解时长合计约 50 小时,不含练习、实验与 FRQ 专训)、842 道原创 AP 风格题(questions.json:热身 78、例题 161、微关 439、单元闸门 136、毕业模考蓝图 28)与 288 条中英术语(glossary.json);所有题目均为中英双语(stem+stem_en)。第 4 节每个单元下列出本单元课时链接。所有题目为原创,不含 College Board 原题。
0. 课程卡片
| 项目 | 内容 |
|---|---|
| 考试形式与时长 | 3 小时(85 + 95 分钟),混合数字化。Section I 单项选择题 42 题 / 85 分钟 / 50%,在 Bluebook 作答(独立题 + 同一情境或数据的题组);Section II 自由问答题(FRQ)4 题 / 95 分钟 / 50%,在 Bluebook 看题、纸质答题册手写。以上为 2026-27 更新后自 2027 年 5 月起的结构:MCQ 由 40 题/80 分钟改为 42 题/85 分钟,FRQ 由 100 分钟改为 95 分钟,课程内容与单元占比不变(2026-10 核实:AP Central 考试页与官方《CED Clarifications and Corrections》(Fall 2026);apcentral.collegeboard.org)。全程允许四则、科学或图形计算器;Bluebook 内置 Desmos 科学与图形计算器,另可自带最多 2 台许可型号(2026-10 核实;apstudents.collegeboard.org 计算器政策页)。提供公式表与常数表,但不给适用条件。 |
| 单元与占比 | U1 运动学 10–15%(3 周);U2 力与平动动力学 18–23%(4 周);U3 功、能量与功率 18–23%(3 周);U4 线动量 10–15%(2 周);U5 力矩与转动动力学 10–15%(3 周);U6 转动系统的能量与动量 5–8%(2 周);U7 振动 5–8%(2 周);U8 流体 10–15%(2 周)。U2 + U3 合计近四成(占比 2026-27 未变,2026-10 核实;apcentral.collegeboard.org,经检索摘要)。 |
| 近年 5 分率 | 2026 年 19%(4 分 24%、3 分 25%,3 分及以上 68%);2025 年 19.8%(3+ 67.3%,均分 3.12);2024 年 10.2%(3+ 47.3%);2023 年 8.8%(2026-10 核实;apstudents.collegeboard.org 分数分布页)。2025 年起题型改版、流体并入后 5 分率明显上升;原稿"AP 大纲原节参考值约 10–17%"是新旧年份混合口径,已按官方数据更正。 |
| 自学总时长 / 周数 / 每周 | 150–220 小时 / 24–32 周 / 6–10 小时。零基础 = 预备 3 周 + 8 单元 21 周 + 冲刺 6–8 周;已学过新加坡 O-Level / IP 物理力学部分或中国高中必修一/二力学,可压缩到 16–20 周。 |
| 前置科目与后续科目 | 前置:代数、直角三角形三角函数、直线斜率/截距(AP-1.1 Precalc Unit 1 程度),不需要微积分。后续:AP-2.2 Physics 2、AP-2.3 Physics C: Mechanics(需微积分)。本课毕业测试 ≥ 85% 前不得进入这两门。 |
| 新加坡可考 / 报名渠道 | ✅ 可考:Prometric Singapore 2027 考季考试表列有 AP Physics 1: Algebra-Based,2027-05-05(周三)Session 2,13:00(UTC+8);补考期 2027-05-19(周三)Session 1,09:00。第一期 2026-09-01 至 2026-11-06 11:30 截止,常规考期 US$251/科;第二期 2026-11-18 至 2027-03-05 11:30,US$293/科(2026-10 核实:prometric.com/exams/cbapsg 经搜索引擎索引)。USEIC:2026 考季 SGD 475/525 起,2027 考季未公布(未核实)。全部 Bluebook 混合机考、自带设备,详见第 7 节 |
| 作品或项目任务(如有) | 无(无 Digital Portfolio 组件)。本课自设 8 个家庭/仿真实验 + AP 格式实验记录本,服务于 FRQ 的实验设计题。 |
| 五维评分 | 异步 2 / 反馈 2 / 资源 2 / 设备 2 / 可验证 2 = 10 分(自学优选) |
| 外部锚 | AP 考试(主锚)。F=ma 不适用:AAPT 规定参赛者须为美国公民/永久居民或就读美国学校,且考试时须身在美国境内(2026-10 核实:aapt.org 2026 报名页)。可选:PhysicsBowl(AAPT 主办的国际赛,亚洲与中东学校经 ASEEDER 报名,AAPT 不安排考点与监考;2026 年窗口 3 月 18 日–4 月 3 日;2026-10 核实:aapt.org);新加坡物理学会(IPS)的 SJPO 只接受学校报名、不受理个人申请(2026-10 核实:ipssingapore.org),SPhO 个人报名渠道未核实。在家自学者多半报不了这些赛事,替代锚:公开发布的家庭实验报告集 |
| AI 默认级别 | L3(可协作但须标注);微关、单元闸门、模考、费曼讲解、实验口试一律 L1 禁 AI;"AI 物理解释纠错"小研究为 L5 |
1. 这门课对自学者意味着什么
定位与难点。 P1 难在"说"和"画",不在"算"。四道 FRQ 里只有一道以计算为主(数学程序),另外三道分别考表征转换、实验设计与分析、定性/定量转换;选择题的题组里也常有 1–2 题是纯实验设计或数据解读。中文母语学生(无论学过中国高中物理还是新加坡 O-Level 物理)的典型画像是"会算不会说":能解出斜面加速度,却写不出"为什么法向力小于 mg"的因果链,在 FRQ 上丢一半分。计算只需代数和三角,但概念密度高、情境新、英文题干长,所以时间要投在三件事上:手画表征(受力图、能量条形图、运动图像)、字母推导(从公式表基本式出发)、实验与论证写作。
自学者特有的三个失败点(来自评分行):
- 实验设计类 FRQ 没练过。 实验设计与分析题是 4 道 FRQ 之一(10 分;四题分值为 MR 10、TBR 12、LAB 10、QQT 8,共 40 分——2026-10 核实:多家备考机构的考试指南一致,官方考试页未列分值,以 CED 为准),中学实验课很少练"线性化、斜率含义、系统误差影响斜率还是截距"。对策:8 个单元各配 1 个家庭或 PhET 实验,全部写成 AP 格式实验报告(第 5 节),并用官方样卷对照采分点。
- 文字论证题写成公式堆砌。 评分标准要的是"因为 X、所以 Y"的因果链与定律名字,不是一串方程。对策:每单元写 2 篇"主张—证据—推理"论证段(5–8 句),AI 只指出缺哪一环,每月一篇送真人批。
- 转动/振动单元没学透。 Unit 5–6 是"背了平动–转动对照表仍不会用"的重灾区,FRQ 常把转动与能量/动量混在一道题里;Unit 7 的"周期与振幅无关""–L 线性化"是高频陷阱。对策:Unit 5 起贯穿一张手写对照表,Unit 6 闸门加三大守恒条件口述;这三个单元的周数不压缩。
什么时候该推迟或放弃(止损线)。
- 推迟一年的硬线:4 月全真 #3 与备用 #4 两次都不到 85%——报名费损失,成绩单不损失。
- 换课的止损线:Unit 2 闸门两次不过,且错题集中在"受力图违规 + 把某一个力当合力"——说明"选对象 → 画受力图 → 列 "的主流程还没建立。回到讲义 U2-L01–U2-L05 与前置篇 P3 重建 2 周;第三次仍不过 → 本年只考 Precalc,P1 推迟到 Year 2。
- 数学止损:先修诊断 ≤ 4 题对,且预备 3 周后 Unit 1 闸门两次不过 → 数学缺口不是 3 周能补的,先完成 Precalc Unit 1 再开 P1。
- 不该放弃的假信号:Unit 5 前两周"对照表背下来了却不会用"是常态(AP 大纲原节称这是最多人卡住的地方);不要在这个点上换课。
2. 先修诊断(10 题)
闭卷、纸笔、可用计算器,限时 40 分钟,第 1 周做(第 10 题为动手题,单独完成)。
| # | 题目 | 答案要点 | 对应能力 |
|---|---|---|---|
| 1 | 从 中解出 a;再从 中解出 h 与 v。 | ;, | 字母变形(前置篇 P3) |
| 2 | 解 ;解 (保留两位小数,只取正根)。 | ;,负根舍去且要说明理由(时间不能为负) | 二次方程(P4) |
| 3 | 直角三角形斜边 10、一个锐角 30°,求对边与邻边。 | 5 与 | 三角函数(P8) |
| 4 | 20 N 的拉力与水平方向成 37°(sin 37° ≈ 0.6、cos 37° ≈ 0.8),求水平与竖直分量。 | 16 N 与 12 N;先画直角三角形再选 sin 或 cos | 向量分解(P7–P8) |
| 5 | y ∝ x²,x 变为 3 倍,y 变为几倍?F ∝ 1/r²,r 变为 2 倍,F 变为几倍? | 9 倍;1/4 | 比例推理(P5) |
| 6 | 直线 y = −2x + 6 的斜率、纵截距与横轴交点。 | −2、6、(3, 0) | 函数图像(P6) |
| 7 | v–t 图是从 (0 s, 0) 到 (4 s, 8 m/s) 的直线。斜率与面积各代表什么、各是多少? | 斜率 = 加速度 2 m/s²;面积 = 位移 16 m | 图像语言(30 课第 3 课) |
| 8 | 72 km/h 等于多少 m/s? 等于多少? | 20 m/s; | 单位与科学计数法(P2) |
| 9 | 用中文复述(不解题):"A block is released from rest at the top of a frictionless incline. Justify why its speed at the bottom does not depend on the angle of the incline." | 由静止释放、斜面无摩擦;题目要"给出理由"说明底端速率与倾角无关——要写物理原理(能量守恒),不能只写算式 | 英文题干阅读 |
| 10 | 用手机慢动作拍小球从约 1 m 高处落下,逐帧数出下落帧数并换算成时间。 | 说得出帧率与帧数;如 240 帧/秒下约 108 帧 ≈ 0.45 s(理论 s) | 设备就绪 |
判定与补洞路径。
- 8–10 题对(第 10 题必须完成):预备周只做 30 课教案第 1–3 课即进 Unit 1;学过 O-Level / IP 物理或中国高中必修一/二力学者走"有基础"路线:每单元先做闸门卷"免修测",全对可跳该单元微关(FBD、条形图、实验题、论证段四项仍必做)。
- 5–7 题对:按错题补前置篇——第 1–2 题 → P3/P4;第 3–4 题 → P7/P8;第 5 题 → P5;第 6–7 题 → P6;第 8 题 → P2;第 9 题 → 每天中文复述 2 段 AP 风格英文题干(用本平台题库的
stem_en),坚持 1 周。预备 3 周走满。 - ≤ 4 题对:前置篇 P0–P9 全做(2–3 周),预备周不压缩;Unit 1 闸门两次不过则执行第 1 节的数学止损。
- 第 10 题做不出:这是设备题不是知识题——第 1 周解决(借手机、装逐帧软件),否则 Unit 1 实验改用 PhET 数据。
3. 资源栈
新加坡可直接访问 YouTube、Google、Khan Academy 等,资源按质量排序,不再标可达性。每条标费用、账号与年龄要求、版本与核验日期。
| 角色 | 资源 | 形式 | 费用 | 年龄/账号 | 版本/核验 | 怎么用 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 官方 | AP Physics 1 CED(含 Equations and Constants 公式表与样题)+ CED Clarifications and Corrections(Fall 2026) | 免费 | 下载无需账号 | 2024-25 修订版(8 单元,含 Unit 8 Fluids);2026-27 澄清文件只改考试结构(MCQ 42 题/85 分钟、FRQ 95 分钟)与资源标注,未改知识点(2026-10 核实;apcentral.collegeboard.org) | 唯一权威。3-2-1 备份;按附录 A 编码逐条对照打勾;公式表打印贴墙,旁边手写每条的适用条件 | |
| 官方 | 历年 FRQ + scoring guidelines + 学生样卷 + 分数分布(AP Central past-exam-questions 页) | 免费 | 无需账号 | 公众可得 2023–2026 年 FRQ 与评分标准;样卷与分数分布列到 2025 年;新版四类题型卷为 2025、2026 两年;2023 年以前的 FRQ 只对授权教师开放(2026-10 核实;apcentral.collegeboard.org) | 按附录 B 分配;选择题官方不公开,别去找 | |
| 官方 | AP Classroom 的 AP Daily / AP Videos | 视频 | 免费 | College Board 账号(未成年人注册须家长知情);加入 exam-only section 后可看视频 | 官方帮助中心:self-study / exam-only 学生可观看 AP Daily 视频;Progress Check 与题库需教师班级,exam-only 学生不可用(2026-10 核实:international.collegeboard.org、apstudents.collegeboard.org,与 AP-1.1 收口同轮核实) | 首选视频源:某个 Topic 卡住时看对应一集;看完写 3 句复述 + 做 1 题,否则不计学时 |
| 官方 | Bluebook(官方考试 App,含练习考、内置公式表与 Desmos 计算器) | 本地软件 | 免费 | College Board 账号 | 本科目 MCQ 在 Bluebook 作答、FRQ 在 Bluebook 看题后纸上手写;Desmos 科学与图形计算器内置(2026-10 核实;apcentral / apstudents.collegeboard.org) | 在考试当天要带去考场的那台设备上安装;10 月跑一次练习考,3 月设备体检再跑一次 |
| 教材 | OpenStax College Physics for AP Courses 2e | 在线 + PDF | 免费(印刷版另购;preface 标 CC BY-NC-SA 4.0) | 下载 PDF 无需账号 | 2e 于 2022 年出版,按旧版 AP 框架编写(当时 P1 含机械波、声与静电),共 34 章:Ch 2 运动学、3 二维运动学、4 牛顿定律、5 摩擦/弹性、6 引力与圆周、7 功与能、8 动量、9 静力学与力矩、10 转动与角动量、11 流体静力学、12 流体动力学、16 振动与波(2026-10 核实;openstax.org preface);节号以第 1 周下载的目录为准 | 主线读物,第 4 节各单元列出章节;章末题做微关补充;不按 CED 单元顺序,Ch 13–15、17–34 本课跳过 |
| 教材 | 本平台课件包:39 课讲义(lessons/)+ 842 题题库 + 《AP 物理 1 前置知识苏格拉底教案》(P0–P9)+《AP 物理 1 苏格拉底式 30 课教案》 |
平台文本 | 平台内 | 平台账号(家长知情) | 2026-10-24 版,与本大纲同源 | 主线:每单元先读讲义、做微关,再做闸门卷;前置篇与 30 课教案第 1–3 课用于预备周 |
| 视频 | Flipping Physics(AP Physics 1) | 视频(YouTube + flippingphysics.com) | 免费 | YouTube 观看无需账号 | 已有按新 CED 的 Unit 1–8 单元复习视频(含 Unit 8 流体复习)与 32 分钟全课 Exam Cram(2026-10 核实;flippingphysics.com) | 第二视频源:单元闸门前看对应单元复习一集;概念卡壳时看主题短片 |
| 视频 + 练习 | Khan Academy · AP®/College Physics 1 | 视频 + 练习 | 免费 | 账号可选;13 岁以下须家长建号,15–18 岁可自建 | 已按修订版 CED 重组为 8 个单元(含 Unit 8 Fluids),2024-25 学年陆续上线(2026-10 核实:support.khanacademy.org 内容更新帖、blog.khanacademy.org);流体单元上线日期未核实 | 备选讲解 + 单元练习;练习只做能对上附录 A 编码的部分 |
| 视频 + 图文 | The Physics Classroom | 网页教程 + 练习 | 免费 | 无需账号 | 按传统力学主题组织,不按 CED 编排(未核实是否更新) | 运动图像、受力图、动量等概念的英文补充阅读(讲义延伸资源中有具体页) |
| 练习 | 本平台 AI 1v1 导师 + 平台题库 | 在线 | 平台内 | 平台账号(家长知情) | 随课更新 | 日常练习、变式题、错题归因;微关、闸门与模考禁用 AI |
| 练习 | PhET 仿真(HTML5):Projectile Motion、Forces and Motion: Basics、Gravity and Orbits、Energy Skate Park、Collision Lab、Balancing Act、Pendulum Lab、Masses and Springs、Under Pressure、Buoyancy | 浏览器仿真 | 免费 | 无需账号 | Under Pressure 与 Buoyancy 有 HTML5 版;Fluid Pressure and Flow 只有旧 Java 版,不用(2026-10 核实;phet.colorado.edu 检索页) | 每次仿真都产出"数据表 + 图像 + 3 句结论",不当动画看 |
| 复习 | Fiveable AP Physics 1(revised) | 图文 + 视频 + 模考 | 免费层含按 2027 结构编写的练习卷;会员约 US$79/年(价格沿用 AP-1.1 收口口径) | 注册账号;未成年人付费须家长 | 已按新 CED 与 2027 新结构更新(2026-10 核实;fiveable.me,经检索摘要) | 单元复习清单,只在闸门前一天用;免费模考卷可在全真 #1 前作诊断(非官方) |
| 练习(可选付费) | Barron's AP Physics 1 Premium, 2027(4 套模考,已按 2027 结构每套补 2 道 MCQ);Princeton Review AP Physics 1 Premium Prep 13th Edition(2026-08 出版,5 套模考,含 Fluids) | 纸书 + 在线 | 价格未核实(新加坡书店或网购,约 S$40–60,未核实) | 境外网购走家长账户 | 两书均为 2026 年出版的新版、目录含流体(2026-10 核实:barronseduc.com、penguinrandomhouse.com) | 冲刺期 MCQ 与 FRQ 题源;与 CED 冲突以 CED 为准 |
| 练习(可选付费) | Flipping Physics Ultimate Review Packet(P1) | 视频 + 学习指南 + 测验 + 模考 | 付费,价格未核实(原稿"约 $25"未能核实) | 境外支付走家长账户 | 含 Unit 1–8 学习指南、单元测验与一套 AP 风格模考(2026-10 核实:flippingphysics.com) | 冲刺期再决定买不买 |
| 本地 | NLB(国家图书馆)Libby / OverDrive 与 eResources | 电子书 | 免费(需 NLB 会员) | NLB 会员 | 是否有上述备考书电子版未核实,开学前查 | 买书前先查能否借到 |
| 工具 | 手机慢动作 + 逐帧查看(Tracker 视频分析软件,或手机相册的逐帧功能)+ phyphox(手机传感器 App) | App / 软件 | phyphox 免费开源(GPLv3),iOS 与 Android 均有,可导出 CSV/Excel(2026-10 核实;phyphox / RWTH Aachen 资料);Tracker 免费(未核实) | 无需账号 | — | 测 g、单摆周期、碰撞前后速度 |
| 工具 | Google Sheets / LibreOffice Calc / Excel、Desmos、科学或图形计算器(可选)、Bluebook | 软件 / 设备 | 表格与 Desmos 免费;手持计算器可选(价格未核实) | Bluebook 需 College Board 账号 | 考试时网页版 Desmos 不可用,只能用 Bluebook 内置版或许可清单内的手持型号;带 QWERTY 键盘的型号不许可(2026-10 核实;apstudents.collegeboard.org) | 实验数据线性化作图;新加坡学校常用的科学计算器可以带进本科目考场 |
| 工具 | 家庭实验材料:弹簧测力计、卷尺、电子秤、量筒、细线与螺母、木块、两辆玩具小车(磁铁/魔术贴)、橡皮筋、护目镜 | 实物 | 约 S$30–50(未核实) | 家长下单 | — | 8 个家庭安全实验,家长在场 |
资源自检与离线备份。
- 第 1 周做"资源自检":CED 与 Clarifications 下载、past-exam-questions 打开并记下实际可得年份、OpenStax PDF 下载、上表 10 个 PhET 逐个打开、AP Daily 播放一集、Bluebook 练习考加载;结果记进档案。
- 离线包(本地 + 外置盘 + 云盘,3-2-1):CED、公式表、OpenStax PDF、2023–2026 年 FRQ 与评分标准、平台课件包导出版。
- 视频只作"卡壳时的补丁"和单元复习,不替代讲义与纸笔练习。
明确不用的资源及原因。
- AP Classroom 的 Personal Progress Check 与题库:需教师布置,exam-only 学生不可用,不把复习计划建在它上面。
- 2024 年及以前出版的 P1 备考书与网课:没有 Unit 8 流体,题型与计时按旧版;手上已有的,只用其运动学、动力学、能量、动量章节的练习题。
- 任何"真题合集""网盘 PDF"(包括网上流传的 2023 年以前 FRQ 打包):盗版或来源不明、新旧版本混杂,本课不使用、不推荐。
- AI 现编的"模拟真题"只做日常练习(L3),不得用于毕业模考;需要本地安装 Java 的旧版 PhET 不装,改用对应 HTML5 仿真或家庭实验。
4. 单元学习路线
全课屏幕 / 离屏比例约 3 : 7(讲义若在屏幕上读则约 4 : 6):所有题目、推导、受力图、条形图、实验记录一律纸笔完成——考场 FRQ 就是纸笔手写。每 30–40 分钟离开屏幕休息 10 分钟;每周至少 2 小时离屏动手实验。
闸门通用规则(每单元相同,下文不再重复): ① 微关:以课为单位,每课 8–12 题全对才过(错 1 题回看做备用变式,错 ≥ 2 题重学该课);★★★ 知识点(P1-1.5b、2.5c、2.9b、3.3b、4.3b、4.4b、5.6b、6.4、6.5、8.3b、8.4b)所在课允许 ≥ 70%(讲义微关节首会注明),但不得为它们牺牲 ★ 知识点的 100%。② 🚪 单元闸门:单元结束 48 小时后考,闭卷限时,题目在题库 level: "gate"(每单元 15–20 题)。A 部分(选择 + 短答)执行 AP 大纲的"全对"标准——错 1 题当场做备用变式并全对即过,错 ≥ 2 题本单元重学;B 部分(作图 / 论证 / 实验 FRQ)按 rubric 采分 ≥ 80%;再加 2 分钟费曼讲解(真人或小队听众)。这比总纲"闭卷 ≥ 80% + 费曼"的底线更严。③ 两次不过 → 冷却 48 小时 + 错题重学 + 换卷。④ 微关与闸门 L1 禁 AI。⑤ 每周节奏:第 1–2 天读讲义 + 概念笔记 → 第 3–4 天微关 → 第 5 天 PhET 或家庭实验 + 记录 → 第 6 天混合练习 + 错题本 → 第 7 天费曼讲解;进入新单元前先花 30 分钟重做上一单元错题。
Unit 1 · Kinematics / 运动学(占比 10–15%,第 4–6 周,约 20 小时)
知识点(沿用 AP 大纲编码,★ 为难度)
- P1-1.1 标量与向量、分量分解与正方向约定 ★ · P1-1.2a 位移/路程、平均/瞬时速度、加速度的定义 ★ · P1-1.2b 匀变速公式组与自由落体 ★
- P1-1.3a x–t / v–t / a–t 图的斜率与面积 ★★ · P1-1.3b 三图互转、数据表 → 图像 → 方程 ★★ · P1-1.4 参考系与相对运动(船过河、风中飞机)★★
- P1-1.5a 抛体 = 水平匀速 + 竖直自由落体 ★★ · P1-1.5b 射程/飞行时间/最大高度的比例推理 ★★★
(CED 对照:Topic 1.1 Scalars and Vectors in One Dimension、1.2 Displacement, Velocity, and Acceleration、1.3 Representing Motion、1.4 Reference Frames and Relative Motion、1.5 Vectors and Motion in Two Dimensions;二维分量分解在 CED 中归入 1.5,本课在 P1-1.1 提前讲。)
本单元课时: U1-L01 向量与运动描述 · U1-L02 匀变速与自由落体 · U1-L03 运动图像与互转 · U1-L04 参考系与相对运动 · U1-L05 抛体运动
资源与学习活动
- 读(离屏 5 h,打印当周内容):本单元 5 课讲义;OpenStax Ch 2(2.1–2.8)、Ch 3(3.1–3.5)。
- 看(屏幕 3 h):AP Daily 对应 Topic;PhET Projectile Motion 做"抛射角 15°–75° × 射程"数据表;闸门前看 Flipping Physics Unit 1 复习一集(YouTube)。
- 做(屏幕 3 h + 离屏 9 h):每课微关(其中 ≥ 3 道字母题);三图互转纸笔 20 组;🧪 手机慢动作拍小球从 0.5–1.5 m 的 5 个高度各落 3 次,逐帧读时间,画 h– 图,斜率 = g/2。
本单元产出: ① 测 g 实验报告(数据表 → 线性化图 → 斜率 → 与 9.8 比较 + 2 条误差来源);② 三图互转 20 组;③ 2 篇论证段(其一:"抛体最高点的加速度为什么不是零");④ 公式适用条件卡第 1 页。
微关示例题
- 平抛(P1-1.5a)。 从 20 m 高的平台以 15 m/s 水平抛出小球(g 取 10 m/s²,忽略空气阻力),求落地时间、水平距离与落地速率。 答案要点: 竖直 → t = 2 s;水平 x = 15 × 2 = 30 m; m/s,速率 m/s。水平与竖直分开列式,水平方向不写加速度。
- 读 v–t 图(P1-1.3a/b)。 物体速度在 4 s 内由 +6 m/s 均匀变为 −2 m/s。求加速度、何时掉头、4 s 内位移与路程。 答案要点: a = −2 m/s²;t = 3 s 时 v = 0 掉头;位移 = 面积 m,路程 10 m。3–4 s 加速度仍为负却在加速——"负加速度 ≠ 减速"。
- 比例推理(P1-1.5b,字母题)。 水平地面上以相同仰角抛出,初速度变为 2 倍,飞行时间、最大高度、射程各变为几倍? 答案要点: → 2 倍; → 4 倍; → 4 倍。要由分解写出表达式再比较,不背射程公式。
易错与陷阱: 把"加速度为负"当成"减速"(看 a 与 v 是否同向);v–t 图读成 x–t 图;抛体最高点误以为加速度为零;分量把 sin/cos 用反(先画直角三角形再写)。
AI 导师用法
你是我的 AP 物理 1 导师,规则:只提示不给答案,我说"给答案"之前不给出任何最终数值或完整图像描述。
请用文字描述 5 段运动(每段给出 v–t 图的起点、终点与形状,例如"0–2 s:v 从 0 线性增到 4 m/s"),覆盖加速、减速、静止、反向四种情形;我为每段写出对应 x–t 图的形状(直线/开口向上/开口向下)与 a–t 图的数值。
你只检查我的描述:指出第一处错误并反问一句"这一段的斜率代表什么",不要直接改正。
5 段全对后,再出 3 道"看图讲故事"的变式题(知识点 P1-1.3b)。
🚪 Unit 1 闸门(题库 AP-2.1-U1-G01–G17)
- A 部分(40 分钟):12 道选择(含 4 道图像题)+ 4 道短答(≥ 2 道字母推导);B 部分(15 分钟):1 道表征转换 FRQ——给一张 v–t 图,手画对应 x–t 与 a–t 图并标关键点。
- 费曼讲解 2 分钟:"抛体为什么能拆成两个互不干扰的一维运动?最高点的速度与加速度各是多少?";默写:匀变速三公式及其适用条件。
Unit 2 · Force and Translational Dynamics / 力与平动动力学(占比 18–23%,第 7–10 周,约 30 小时)
知识点
- P1-2.1 系统与质心 ★★ · P1-2.2 接触力与场力、受力图规范 ★ · P1-2.3 牛顿第三定律(作用在不同物体上、永不抵消)★ · P1-2.4 第一定律与平衡 ★
- P1-2.5a 第二定律标准流程(合力,不是某一个力)★ · P1-2.5b 法向力、张力、视重 ★★ · P1-2.5c 斜面与连接体、先整体后隔离 ★★★ · P1-2.6 万有引力与重力场强 ★★
- P1-2.7 静摩擦(不等式)与动摩擦 ★★ · P1-2.8 胡克定律 ★ · P1-2.9a 匀速圆周 ,向心力不画进 FBD ★★ · P1-2.9b 竖直圆周、圆锥摆、转弯、卫星 ★★★
本单元课时: U2-L01 系统质心与受力图 · U2-L02 牛顿第一第三定律 · U2-L03 牛顿第二定律流程 · U2-L04 法向力张力与视重 · U2-L05 斜面与连接体 · U2-L06 摩擦力与弹簧力 · U2-L07 万有引力与圆周运动 · U2-L08 圆周运动综合
(讲义排法:P1-2.6 万有引力与 P1-2.9a 匀速圆周合在 U2-L07 讲,P1-2.7 摩擦与 P1-2.8 胡克定律合在 U2-L06 讲;质心 P1-2.1 在 U2-L01 讲,不再推迟到动量单元。)
资源与学习活动
- 读(离屏 7 h):本单元 8 课讲义;OpenStax Ch 4(4.1–4.7)、Ch 5.1(摩擦)、Ch 6(6.1–6.6)、Ch 16.1(胡克定律)。
- 看(屏幕 4 h):PhET Forces and Motion: Basics(含摩擦页)、Gravity and Orbits;AP Daily 对应 Topic;闸门前看 Flipping Physics Unit 2 复习。
- 做(屏幕 4 h + 离屏 15 h):微关;FBD 每天 3 张,直到连续 3 天零违规;斜面/连接体字母题 12 道;🧪 弹簧测力计水平匀速拉木块,逐次加螺母改变 N,画 f–N 图(斜率 = ),缓慢加力读"刚要动"的示数估 。
本单元产出: ① FBD 活页本(≥ 40 张,每张标对象、力名、施力者);② μ 测量实验报告;③ 2 篇论证段(其一:"为什么电梯加速上升时体重秤读数大于 mg");④ 1 道 TBR 式 FRQ 自评表。
微关示例题
- 视重(P1-2.5b)。 50 kg 的人站在电梯里的体重秤上(g 取 10 m/s²)。电梯以 2 m/s² 加速上升时读数多少?向上运动但以 2 m/s² 减速时呢? 答案要点: 取向上为正, → N = 50 × 12 = 600 N;减速上升 a = −2 → N = 400 N。法向力由方程解出,不等于 mg。
- 斜面 + 摩擦(P1-2.5c,字母题)。 质量 m 的木块沿倾角 θ 的斜面下滑,动摩擦因数 。推导加速度并用极限检验。 答案要点: 沿斜面 → ; 得 ,θ = 90° 得 g(此时 N = 0,摩擦消失),两个极限都合理。推导从 写起。
- 静摩擦是不等式(P1-2.7)。 10 kg 箱子放在地上,、。用 30 N 水平推,摩擦力多大?用 60 N 推呢?(g 取 10 m/s²) 答案要点: 最大静摩擦 0.5 × 100 = 50 N > 30 N,不动,静摩擦 = 30 N(不是 50 N);60 N > 50 N,滑动, N,a = (60 − 40)/10 = 2 m/s²。
- 竖直圆周(P1-2.9b)。 过山车在半径 r 的竖直圆轨道内侧运动,最高点刚好不脱离轨道的最小速率? 答案要点: 最高点 FBD 只有重力与轨道压力(均向下):,N ≥ 0 → 。FBD 里不画"向心力",向心加速度由合力提供。
易错与陷阱: 法向力写成 mg(电梯、斜面、圆周最高点都不是);静摩擦当成 定值;FBD 里画"向心力""离心力""下滑力",或把反作用力画在同一物体上;斜面分解把 与 用反。
AI 导师用法
你是我的 AP 物理 1 受力图教练,只提示不给答案。
请给我 6 个情景(电梯、带摩擦的斜面、Atwood 机、圆锥摆、汽车水平转弯、竖直圆周最高点),每个只问"画出 X 的受力图";我用文字提交受力图,每个力一行,格式为【力的名称 | 方向 | 施力者 | 作用点】。
你只检查三条规则:是否只画作用在研究对象上的力;是否每个力都有施力者;是否画了"向心力/离心力"这类不存在的力。
发现违规只说"第 N 行违反了哪条规则",不要替我改。全部通过后,让我为其中 2 个情景写出 ΣF = ma 的方程。
🚪 Unit 2 闸门(题库 AP-2.1-U2-G01–G20)
- A 部分(45 分钟):14 道选择 + 4 道短答(≥ 2 道字母推导,含 1 道连接体);B 部分(20 分钟):1 道必须手画 FBD 并列方程的 FRQ + 1 段 5–8 句论证 FRQ。
- 费曼讲解 2 分钟:"为什么向心力不是一种新的力?"(用竖直圆周最高点的 FBD 讲);默写:FBD 三条规则。
Unit 3 · Work, Energy, and Power / 功、能量与功率(占比 18–23%,第 11–13 周,约 22 小时)
知识点
- P1-3.1 平动动能与系统动能 ★ · P1-3.2a 功 、F–x 图面积 ★ · P1-3.2b 功–动能定理(合力做功)★★ · P1-3.3a 保守力、、 ★
- P1-3.3b 势能图像:斜率 = −F、平衡点、转折点 ★★★ · P1-3.4a 能量守恒条件、摩擦耗散、开放/封闭系统 ★★ · P1-3.4b 能量条形图与综合题 ★★ · P1-3.5 功率 ★
本单元课时: U3-L01 动能与功 · U3-L02 功动能定理 · U3-L03 保守力与势能 · U3-L04 势能图像 · U3-L05 能量守恒与耗散 · U3-L06 能量条形图综合 · U3-L07 功率
资源与学习活动
- 读(离屏 5 h):本单元 7 课讲义;OpenStax Ch 7(7.1–7.7)。
- 看(屏幕 3 h):PhET Energy Skate Park(开关摩擦,记录各能量条的变化);AP Daily 对应 Topic;Flipping Physics Unit 3 复习。
- 做(屏幕 3 h + 离屏 11 h):微关;同一情景(弹簧把木块推上粗糙斜面)用文字 / FBD / 条形图 / 公式四种表征各写一遍;🧪 橡皮筋弹射小车:先测橡皮筋 F–x 图求弹性势能(面积),再测小车离开时的速度,算 的转化效率。
本单元产出: ① 弹射效率实验报告;② 能量条形图 15 张(每张先写"系统 = 什么");③ 2 篇论证段;④ 1 道 QQT 式 FRQ 自评表。
微关示例题
- 弹簧发射(P1-3.4b)。 k = 200 N/m 的弹簧压缩 0.10 m,竖直向上弹出 0.05 kg 小球(g 取 10 m/s²,忽略空气阻力)。小球最高升到压缩位置上方多高?画初末态条形图。 答案要点: J = mgh → h = 1/(0.05 × 10) = 2 m。系统 = 小球 + 弹簧 + 地球;初态只有 ,末态只有 。
- 摩擦耗散(P1-3.4a)。 2 kg 木块从 5 m 高的斜坡顶由静止滑下,到底端速率 8 m/s(g 取 10 m/s²)。摩擦耗散了多少能量? 答案要点: J。机械能不守恒,差值就是 。
- 势能图(P1-3.3b)。 U–x 图在 x = 2 m 处有极小、x = 5 m 处有极大;x = 3 m 处 U 随 x 增大而增大。该处受力方向?哪点稳定?总能量恰等于 x = 5 m 处的 U 时能否以正速度越过 5 m? 答案要点: F = −斜率 < 0,指向 −x(指向极小点);x = 2 m 稳定、x = 5 m 不稳定;到 5 m 时 K = 0,只能停在不稳定平衡点附近,不会以正速度越过。
- 功率比例(P1-3.5,字母题)。 汽车匀速行驶时阻力 。速率加倍,发动机输出功率变为几倍? 答案要点: 匀速时牵引力 = f, → 8 倍。先写 再代比例。
易错与陷阱: 系统没选清就同时写"重力做功"和"重力势能变化"(二者只能算一次);弹簧势能用 的一次方;把"合力做功 = ΔK"用成"某一个力做功 = ΔK"; 不从原长量起。
AI 导师用法
你是我的 AP 物理 1 能量教练,只提示不给答案。
给我 5 个能量情景(过山车、弹簧发射、带摩擦的斜面、单摆、被匀速吊起的箱子);每个情景我先写"系统 = ___,外力做功 = ___",再用文字表格给出初态和末态的条形图【K | Ug | Us | 耗散的内能 | 外力做功】。
你只判断两件事:系统选择与我列的能量项是否一致;有没有把重力做功与重力势能重复计算。
错了只问一个问题引导我自己发现,不给正确条形图。全部正确后,出 2 道"换一种系统选择再做一遍"的变式题。
🚪 Unit 3 闸门(题库 AP-2.1-U3-G01–G18)
- A 部分(40 分钟):13 道选择 + 3 道短答/数值题;B 部分(25 分钟):2 道 FRQ——1 道用能量条形图作答的弹簧—摩擦—斜面综合题 + 1 道功率与论证题。
- 费曼讲解 2 分钟:"选'小球'和选'小球 + 地球'为系统时,能量方程各怎么写?";口述:能量守恒条件(守恒条件对照表第一行,动量与角动量两行在 Unit 4、6 补齐)。
Unit 4 · Linear Momentum / 线动量(占比 10–15%,第 14–15 周,约 14 小时)
知识点
- P1-4.1 线动量、系统总动量、质心速度 ★ · P1-4.2 冲量 = Δp、F–t 图面积、缓冲原理 ★★ · P1-4.3a 动量守恒条件、一维守恒、爆炸与反冲 ★★
- P1-4.3b 二维守恒(分量分别守恒)与质心视角 ★★★ · P1-4.4a 弹性 / 非弹性 / 完全非弹性碰撞 ★★ · P1-4.4b 动量与能量分段联用(弹道摆)★★★
本单元课时: U4-L01 动量与冲量 · U4-L02 动量守恒与反冲 · U4-L03 碰撞分类 · U4-L04 动量与能量联用
资源与学习活动
- 读(离屏 3 h):本单元 4 课讲义;OpenStax Ch 8(8.1–8.7)。
- 看(屏幕 2 h):PhET Collision Lab(改弹性系数,记录碰前碰后的动量与动能);AP Daily;Flipping Physics Unit 4 复习。
- 做(屏幕 2 h + 离屏 7 h):微关;🧪 两辆玩具小车一次用磁铁相斥(近弹性)、一次用魔术贴粘住(完全非弹性),手机俯拍 + 逐帧测速,算动量与动能的变化;没有小车就用 PhET 数据完成同样的报告。
本单元产出: ① 碰撞实验报告(回答"动量守恒到什么程度、动能损失多少");② F–t 图面积题 10 道;③ 1 道 MR 式 FRQ 自评表。
微关示例题
- 完全非弹性(P1-4.4a)。 2 kg 小车以 3 m/s 撞上静止的 1 kg 小车并粘在一起。求共同速度与动能损失。 答案要点: 2 × 3 = 3v → v = 2 m/s;动能 9 J → 6 J,损失 3 J(三分之一)。动量守恒,动能不守恒。
- 冲量(P1-4.2)。 0.4 kg 静止足球受到的力随时间呈三角形:0.05 s 内峰值 400 N。求冲量与离脚速度。 答案要点: J = 面积 = N·s = Δp → v = 10/0.4 = 25 m/s。
- 弹道摆(P1-4.4b,字母题)。 质量 m、速率 的子弹射入悬挂的木块 M 并留在其中,木块摆起高度 h。用 m、M、g、h 表示 。 答案要点: 碰撞段用动量:;摆起段用能量: → 。碰撞段不能用能量守恒,摆起段不能用动量守恒。
易错与陷阱: 所有碰撞都写"动能守恒";二维碰撞忘了分量分别守恒;把"系统动量守恒"当成"每个物体动量不变";反弹时忘了 Δv 是两个速率之和。
AI 导师用法
你是我的 AP 物理 1 动量教练,只提示不给答案。
请出 6 道"分段"题:每道包含 2–3 个阶段(碰撞、摆起、压缩弹簧、上滑斜面、爆炸等)。
每道题我先不算数,只写出每个阶段"用动量守恒 / 用能量守恒 / 两者都不能用"以及理由(哪个外力或哪种损耗)。
你只检查阶段判断,错了反问"这一阶段系统受到的外力冲量能忽略吗"或"这一阶段有没有动能转成内能"。
判断全对后我再列方程,你按采分点逐条回复"得分/不得分"。
🚪 Unit 4 闸门(题库 AP-2.1-U4-G01–G17)
- A 部分(40 分钟):13 道选择 + 2 道短答;B 部分(25 分钟):1 道碰撞实验设计 LAB 题(写满"自变量—因变量—控制变量—怎么测—怎么画图"五件事,并说明如何判断碰撞是否弹性)+ 1 道子弹—木块—摩擦的 QQT 题。
- 费曼讲解 2 分钟:"碰撞中什么守恒、什么不守恒?为什么完全非弹性碰撞动能损失最大?";口述:守恒条件对照表第二行。
Unit 5 · Torque and Rotational Dynamics / 力矩与转动动力学(占比 10–15%,第 17–19 周,约 20 小时)
知识点
- P1-5.1 转动运动学(弧度制、匀变速转动)★ · P1-5.2 、、 ★ · P1-5.3 力矩 、力臂与转向 ★★ · P1-5.4 转动惯量与平行轴定理 ★★
- P1-5.5a 转动平衡: 且 、支点选取 ★★ · P1-5.5b 跷跷板、悬挂横梁、靠墙斜梯、重心与稳定 ★★ · P1-5.6a 转动第二定律 ★★ · P1-5.6b 平动 + 转动联立(有质量滑轮)★★★
本单元课时: U5-L01 转动运动学 · U5-L02 力矩与转动惯量 · U5-L03 转动平衡与静力学 · U5-L04 转动第二定律 · U5-L05 平动转动联立
资源与学习活动
- 读(离屏 5 h):本单元 5 课讲义;OpenStax Ch 6.1、Ch 9(9.1–9.6)、Ch 10(10.1–10.3)。中学物理一般不讲转动惯量,讲义之外的第二讲解用 Khan Academy Unit 5 与 Flipping Physics 的转动系列(均免费)。
- 看(屏幕 3 h):PhET Balancing Act(先预测再放砝码);AP Daily 对应 Topic;Flipping Physics Unit 5 复习。
- 做(屏幕 2 h + 离屏 10 h):微关;建"平动–转动对照表" v1(附录 A 下方,Unit 6 续写);🧪 直尺 + 硬币做杠杆平衡,改变两侧硬币数与位置,验证 ,把"力臂 × 硬币数"列成表。
本单元产出: ① 杠杆实验报告;② 对照表 v1;③ 1 道静力平衡 FRQ 自评表;④ 1 篇论证段:"为什么门把手装在远离门轴的一侧"。
微关示例题
- 横梁平衡(P1-5.5b)。 4 m 长、20 kg 的均匀横梁两端支撑,60 kg 的人站在距左端 1 m 处(g 取 10 m/s²)。求两支点的力。 答案要点: 以左端为支点:R × 4 = 200 × 2 + 600 × 1 → R = 250 N;L = 800 − 250 = 550 N。把一个未知力放在支点上,一个方程解一个未知数;最后用 核对。
- 有质量滑轮(P1-5.6b,字母题)。 质量 的两物体挂在质量 M、半径 R 的圆盘滑轮两侧(,绳不打滑)。推导加速度并说明两侧张力的关系。 答案要点: ,, → ;,否则滑轮没有净力矩。检验:M → 0 时回到普通 Atwood 机。
- 转动惯量(P1-5.4)。 质量、半径都相同的圆环与圆盘受相同力矩,谁的角加速度大? 答案要点: 圆盘。,质量离轴越远 I 越大,由 角加速度越小。
易错与陷阱: 力矩忘乘 或力臂量错;有质量滑轮两侧张力仍当相等;平衡题只列 不列 (或反之);角量混用角度制与弧度制。
AI 导师用法
你是我的 AP 物理 1 转动教练,只提示不给答案。
请出 5 道静力平衡题(跷跷板、带斜拉绳的悬挂横梁、靠墙斜梯、挂在墙上的招牌、两人抬杆),每道给出尺寸与质量。
每道题我先只回答三件事:选哪一点当支点、为什么这样选、ΣF = 0 与 Στ = 0 各写几个方程。
你只评我的支点选择与方程个数,不要解题;如果支点不是最省事的,反问"哪个未知力你最不想求"。
三件事都对后我再解,你按"方程正确 / 代数正确 / 答案合理(量纲与正负)"三项回复。
🚪 Unit 5 闸门(题库 AP-2.1-U5-G01–G16)
- A 部分(40 分钟):12 道选择 + 3 道短答;B 部分(20 分钟):1 道静力平衡 FRQ(按 rubric 采分 ≥ 80%)。
- 费曼讲解 2 分钟:"为什么有质量滑轮两侧的绳张力不相等?";默写:平动–转动对照表 v1。
Unit 6 · Energy and Momentum of Rotating Systems / 转动系统的能量与动量(占比 5–8%,第 20–21 周,约 13 小时)
知识点
- P1-6.1 转动动能 ★ · P1-6.2 力矩做功 、 ★★ · P1-6.3 角动量与角冲量 ★★
- P1-6.4 角动量守恒(无外力矩)、转动碰撞 ★★★ · P1-6.5 无滑滚动 ★★★ · P1-6.6 卫星轨道能量、、逃逸速度 ★★
本单元课时: U6-L01 转动动能与力矩做功 · U6-L02 角动量及其守恒 · U6-L03 滚动与卫星轨道
资源与学习活动
- 读(离屏 3 h):本单元 3 课讲义;OpenStax Ch 10(10.4–10.6)、Ch 6(6.5–6.6)。
- 看(屏幕 2 h):PhET Gravity and Orbits(改轨道半径,记录速率与周期);AP Daily 对应 Topic;Flipping Physics Unit 6 复习。
- 做(屏幕 1 h + 离屏 7 h):微关;对照表 v2;🧪 实心罐头与空罐(或满瓶与空瓶)从同一斜面滚下比赛,用能量法解释;转椅 + 两瓶水体验收臂加速(家长扶椅、周围清空)。
本单元产出: ① 滚动比赛记录 + 能量法解释;② 论证段"为什么花样滑冰收臂转得更快";③ 对照表 v2;④ 三大守恒条件对照表完整版(附录 A 下方)。
微关示例题
- 滚动比赛(P1-6.5)。 实心球、实心圆柱、薄圆环从同一高度的斜面无滑滚下,谁先到底?与质量、半径有关吗? 答案要点: , → ;β 依次为 2/5、1/2、1,顺序:球 > 圆柱 > 环;与 m、R 无关。
- 收臂(P1-6.4)。 滑冰者转动惯量由 4 kg·m² 收臂变为 1.6 kg·m²,原转速 2 圈/秒。新转速?转动动能如何变?增加的能量从哪来? 答案要点: → 5 圈/秒; → 变为 2.5 倍;来自手臂肌肉向内拉做的功(内力做功)。角动量守恒,动能不守恒。
- 子弹打杆(P1-6.4,字母题)。 质量 M、长 L 的杆绕上端光滑轴转动()。质量 m、速率 v 的子弹水平射入距轴 d 处并留在杆内。求刚结束时的角速度。 答案要点: 对轴角动量守恒:。线动量不守恒——轴对杆有外力;但该力过转轴、力矩为零,所以角动量守恒。
易错与陷阱: 角动量守恒条件写成"无外力"(应为"无外力矩");滚动只算平动动能;子弹打杆用线动量守恒;把 用到远离地表的轨道问题。
AI 导师用法
你是我的 AP 物理 1 守恒律考官,只提示不给答案。
请连续给我 10 个情景(碰撞、爆炸、收臂、子弹打进可转动的门、滚下斜面、卫星椭圆轨道、有摩擦的滑块、弹簧振子、跳水翻腾、打桩)。
每个情景我回答:机械能、线动量、角动量各自守恒吗?每一个"守恒/不守恒"都要写出依据(外力、外力矩、非保守力做功)。
你只回"对/错"和一句提示,不给正确结论;10 题结束后统计我在哪一条守恒条件上错得最多。
🚪 Unit 6 闸门(题库 AP-2.1-U6-G01–G15)
- A 部分(35 分钟):10 道选择 + 3 道短答;B 部分(25 分钟):2 道 FRQ——1 道滚动(QQT 式)+ 1 道转动碰撞。
- 费曼讲解 2 分钟 + 三大守恒条件口述关:能量、线动量、角动量的守恒条件、典型情景与最常见误用,逐行讲完(对照附录 A 下方的表)。
Unit 7 · Oscillations / 振动(占比 5–8%,第 23–24 周,约 12 小时)
知识点
- P1-7.1 SHM 定义:恢复力 ∝ −x、弹簧振子与小角单摆 ★ · P1-7.2 、,与振幅无关 ★★ · P1-7.3a 与三图相位 ★★
- P1-7.3b 端点与平衡点的 v、a;从图读 T、A 写方程 ★★ · P1-7.4a 、K 与 U 互换 ★★ · P1-7.4b 单摆测 g:–L 线性化与误差 ★★
本单元课时: U7-L01 简谐运动与周期 · U7-L02 简谐运动的图像 · U7-L03 振动能量与单摆实验
资源与学习活动
- 读(离屏 3 h):本单元 3 课讲义;OpenStax Ch 16(16.1–16.6)。
- 看(屏幕 2 h):PhET Pendulum Lab、Masses and Springs(验证周期与振幅、质量的关系);Flipping Physics Unit 7 复习。
- 做(屏幕 1 h + 离屏 6 h):微关;🧪 细线 + 螺母做单摆,摆长 0.3–1.2 m 取 6 个值,每个值测 10 个周期取平均,画 –L 图,由斜率求 g,与 9.8 比较并解释偏差。
本单元产出: ① 单摆测 g 实验报告(附一段:"如果摆长量到摆球顶端,图像怎么变");② x/v/a–t 三图相位手绘 1 张;③ 1 道 LAB 式 FRQ 自评表。
微关示例题
- 周期(P1-7.2)。 弹簧振子振幅加倍、质量变为 4 倍,周期如何变?同一单摆搬到月球(g 约为地球 1/6)呢? 答案要点: 与振幅无关; → 2 倍;单摆 → 约 2.45 倍()。
- 能量(P1-7.4a)。 k = 100 N/m、m = 1 kg、A = 0.2 m。求总能量、最大速率、x = 0.1 m 处速率。 答案要点: E = = 2 J; = 2 m/s;x = 0.1 m 处 U = 0.5 J、K = 1.5 J → m/s。
- 线性化与误差(P1-7.4b)。 以 为纵轴、L 为横轴,拟合斜率 4.0 s²/m,求 g。若每次摆长都量到摆球顶端(少量了半径 r),斜率和截距各怎么变? 答案要点: → g = 4π²/4.0 ≈ 9.87 m/s²。真实摆长 = L + r,:斜率不变、出现正截距——这个系统误差只影响截距,用斜率求 g 不受影响。
易错与陷阱: 以为振幅变大周期变长;把竖直弹簧振子的平衡位置当成原长处;–L 图斜率与 g 的关系算反;大角度单摆仍套小角公式。
AI 导师用法
你是我的 AP 物理 1 实验设计搭档,只提问、不替我设计。
题目:只用细线、螺母、卷尺和手机秒表,测当地重力加速度。
请按顺序逐条追问我,每次只问一个问题:自变量是什么?因变量是什么?要控制哪些变量?每个量怎么测、测几次、怎么减小误差?画什么图才是直线?斜率代表什么?
我答完一条你再问下一条;如果我的回答会让图像不是直线或误差更大,只反问"这样画出来是直线吗"之类的问题,不给正确做法。
最后按"变量 / 步骤 / 作图 / 斜率含义 / 误差"五项给我打分(每项 0–2 分)。
🚪 Unit 7 闸门(题库 AP-2.1-U7-G01–G17)
- A 部分(35 分钟):13 道选择 + 3 道短答/数值题;B 部分(20 分钟):1 道单摆测 g 实验设计 LAB 题(质心位置未知的"钥匙串摆":五件事写满 + 说出这个系统误差影响斜率还是截距)。
- 费曼讲解 2 分钟:"为什么简谐运动的周期与振幅无关?";默写:两个周期公式与各自的成立条件。
Unit 8 · Fluids / 流体(占比 10–15%,第 25–26 周,约 14 小时)
知识点
- P1-8.1 密度与流体模型前提 ★ · P1-8.2 压强(标量)、、表压与绝对压强、帕斯卡原理 ★★ · P1-8.3a 阿基米德原理、漂浮/悬浮/下沉判据 ★★
- P1-8.3b 浮力 + FBD 综合(视重、冰化水位、船上抛石)★★★ · P1-8.4a 连续性方程 、理想流体假设 ★★ · P1-8.4b 伯努利方程、托里拆利出流、文丘里管 ★★★
(CED 对照:Topic 8.1 Internal Structure and Density、8.2 Pressure、8.3 Fluids and Newton's Laws、8.4 Fluids and Conservation Laws。CED 是否把"帕斯卡原理"单列为 Essential Knowledge 未核实;讲义 U8-L01 按"由 推出压强变化等量传递"讲,考试要求的推理能力不受影响。)
本单元课时: U8-L01 密度与压强 · U8-L02 浮力与阿基米德原理 · U8-L03 浮力受力综合 · U8-L04 连续性与伯努利
资源与学习活动
- 读(离屏 3 h):本单元 4 课讲义;OpenStax Ch 11(11.1–11.7)、Ch 12(12.1–12.3)。旧版备考书没有本单元,只用 CED、OpenStax 与 2026 年新版备考书。
- 看(屏幕 2 h):PhET Under Pressure、Buoyancy(均为 HTML5);AP Daily 对应 Topic;Flipping Physics Unit 8 复习(含伯努利与托里拆利)。
- 做(屏幕 1 h + 离屏 8 h):微关;🧪 量筒 + 电子秤 + 细线吊螺母组,测浸没前后的"视重"变化与排开水的体积,验证 ;录一段 2 分钟音频:从能量守恒口头推出伯努利方程。
本单元产出: ① 阿基米德实验报告;② 伯努利推导录音;③ 1 道流体 QQT 式 FRQ 自评表;④ 新版备考书中的流体 FRQ 2 道(2023、2024 年旧 Physics 2 公开 FRQ 中若有流体小问也可选用,是否有未核实;见附录 B)。
微关示例题
- 漂浮(P1-8.3a)。 0.6 kg、密度 600 kg/m³ 的木块浮在水面(g 取 10 m/s²)。浸入水中的体积占几成?浮力多大? 答案要点: 漂浮时 = 6 N; = 6/(1000 × 10) = 6 × 10⁻⁴ m³,占总体积 1 × 10⁻³ m³ 的 60%(= ρ木/ρ水)。
- 连续性 + 伯努利(P1-8.4a/b)。 水平水管截面积减半处,水速由 2 m/s 变为多少?压强降低多少? 答案要点: → 4 m/s; = 6000 Pa。流速大处压强小,是能量守恒的结果。
- 概念(P1-8.3b)。 浮在水杯里的冰块全部融化,水面升、降还是不变?小船上的石头扔进水里,池塘水面呢? 答案要点: 冰:不变(漂浮冰排开的水重 = 冰重 = 化成的水重);石头:下降(在船上按"石头重量"排水,沉底后只按"石头体积"排水,而石头密度大于水)。
易错与陷阱: 漂浮时浮力用物体体积而非排开体积;伯努利方程用于有粘滞、非稳定流的情形不自知;把压强当向量谈方向;表压与绝对压强混用。
AI 导师用法
你是我的 AP 物理 1 论证写作教练,只提示不给范文。
题目(QQT 风格):水平管道从粗段流到细段,比较两处的流速与压强,先用文字论证,再用方程验证。我会先交一段 5–8 句的"主张—证据—推理"段落,再交方程推导。
你只按四项检查并各回"有/缺":主张是否明确;是否点名物理原理(连续性、能量守恒);推理链是否写出"因为 A 所以 B"而不是只写公式;文字结论与方程结论是否一致。
缺哪项只提示缺什么,不要替我写句子。我改到四项全"有"为止。
🚪 Unit 8 闸门(题库 AP-2.1-U8-G01–G16)
- A 部分(35 分钟):12 道选择 + 3 道短答;B 部分(20 分钟):1 道 QQT 式浮力题(先文字论证、再方程验证)。
- 费曼讲解 2 分钟:"伯努利方程为什么本质上是能量守恒?";默写:理想流体的三个假设。
5. FRQ / 作品任务专训
本科目没有作品任务(无 Digital Portfolio 组件)。Section II 是 4 道 FRQ,占 50%,95 分钟,在 Bluebook 看题、在纸质答题册手写,平均每题约 24 分钟;先写最会的那道。
| 题型 | 在考卷上的样子 | 本课训练入口 | 采分关键 |
|---|---|---|---|
| MR Mathematical Routines(数学程序,10 分) | 列式推导 + 计算,常要求"用给定字母表示" | 每课微关 ≥ 3 道字母题;毕业蓝图 F26 | 从公式表基本式出发逐步代换;写单位;做极限检验 |
| TBR Translation Between Representations(表征转换,12 分) | 文字 ↔ FBD ↔ 运动图像 ↔ 能量条形图 ↔ 公式 | 每单元 ≥ 1 道"只画图不算数"题;毕业蓝图 F25 | FBD 只画受力、从质心出发、标施力者;图与方程一致 |
| LAB Experimental Design and Analysis(实验设计与分析,10 分) | 变量、步骤、线性化、斜率含义、误差 | 8 个家庭/仿真实验报告;毕业蓝图 F27 | 先写满五件事:自变量—因变量—控制变量—怎么测—怎么画图 |
| QQT Qualitative/Quantitative Translation(定性/定量转换,8 分) | 先用原理解释,再用方程验证(或反之) | 每单元 2 篇论证段;毕业蓝图 F28 | "主张—证据—推理",点名定律,文字与方程结论一致 |
四题题型与顺序由 AP Central 考试页确认;分值 MR 10 / TBR 12 / LAB 10 / QQT 8(共 40 分)来自多家备考机构的考试指南,官方考试页未列(2026-10 核实;apcentral.collegeboard.org、第三方指南),以 CED 与当年评分标准为准。
写法铁律(每次 FRQ 都检查): ① 先读完全部小问,圈出 justify / derive / sketch / describe 等指令词——它们决定要写段落、推导还是画图;② 推导从公式表基本式写起,不跳步、不直接写背下来的结论式;③ 先画图再列式,FBD、条形图、曲线趋势必须与方程一致;④ 论证段 5–8 句,每句只推进一步,至少点名一次定律;⑤ 实验题先写满五件事再谈细节;⑥ 最后 2 分钟扫一遍单位、符号与"题目问的量"。
每周篇数与节奏
| 阶段 | 每周 FRQ | 来源 | 批改方式 |
|---|---|---|---|
| 预备 + Unit 1–2(第 1–10 周) | 每周 1 道 MR 或 TBR 小题;每单元 2 篇论证段 | 平台题库(例题、闸门 FRQ)+ OpenStax 章末题 | 自评 → AI 采分点核对(L3) |
| Unit 3–8(第 11–26 周) | 每周 1 道完整 FRQ(四类轮换);每单元 1 份实验报告 | 平台题库 + 新版备考书(Barron's 2027 / Princeton Review 13th,可选) | 自评 → AI → 小队互评 |
| 冲刺(第 29–32 周) | 每两天 1 道,四类各 3–4 道 | 附录 B 冲刺段(2023、2024 年官方 FRQ 小问 + 备考书 + 平台毕业蓝图) | 自评 → AI → 每月 1 篇真人 |
评分标准怎么用: 限时做完 → 对照 rubric / scoring guidelines 逐条画勾(每一分对应一个可见动作)→ 每个失分点标"知识点编码 + 错因(概念 / 计算 / 读题 / 表征 / 论证)"→ 做官方卷时看官方学生样卷里同一小问拿满分与拿 0 分的写法差别 → 48 小时后重写失分小问。
AI 批改的边界与真人复核频率
- 可交给 AI(L3):MR 的代数与数值逐步核对、单位与数量级检查、按评分标准列采分点清单。
- AI 不可靠的两处:手画图的照片识别(箭头起点、长度比例、曲线凹凸),以及论证段的"因果链是否完整"——AI 常给公式堆砌打高分。对策:图改写成文字描述版给 AI 查规则,图本身交小队互评;论证段 AI 只查四项"有/缺"(见 Unit 8 提示词),打分交真人。
- 必须真人:每月至少 1 篇 QQT 论证段 + 1 份实验报告,送物理老师或大学物理专业的志愿导师评(费用由家长定,本地物理补习价格差异大,未核实);每学期 1 次 15 分钟实验口试(问"画什么图是直线、斜率是什么、这个误差影响斜率还是截距");每次闸门的费曼讲解要有真人听众。
LAB 自评表(10 分,采分点为示意,以官方 scoring guidelines 为准)
| # | 可见的动作 | 分 |
|---|---|---|
| 1 | 写明自变量、因变量与至少 2 个控制变量 | 0–2 |
| 2 | 步骤可操作:器材、测量方法、重复次数、如何减小误差 | 0–3 |
| 3 | 给出能成直线的作图方式(纵轴、横轴各是什么量) | 0–2 |
| 4 | 说出斜率(或截距)的物理含义,并由它求目标量 | 0–2 |
| 5 | 指出一个误差来源,并说明它影响斜率还是截距 | 0–1 |
6. 模考与毕业闸门
| 时间 | 模考 | 题源 | 目标 | 处理 |
|---|---|---|---|---|
| 12 月(第 16 周) | 阶段模考:Unit 1–4 半套(MCQ 21 题 / 43 分钟 + FRQ 2 题 / 48 分钟:MR + TBR) | MCQ:平台题库(未做过的闸门变式)+ OpenStax 章末题;FRQ:平台题库 Unit 2–4 闸门 FRQ 的未用变式 | ≥ 70%(报名门槛的确认关) | 不达线 → 冷却 48 小时 + 错题回炉 + 换卷重考 1 次;仍不达线 → 本年弃考(若已缴费则报名费沉没),课程照常推进,转下一考季 |
| 3 月(第 29 周) | 全真 #1:42 MCQ / 85 分钟 + 4 FRQ / 95 分钟 | FRQ:平台毕业模考蓝图 F25–F28(四类各一);MCQ:CED 样题一半 + 蓝图 F01–F24 + 平台题库补足 42 题 | ≥ 75% | 不达线 → 冷却 48 小时 + 错题按编码回炉 + 换卷重考 |
| 4 月上(第 31 周) | 全真 #2 | FRQ:2025 年官方新版 FRQ;MCQ:CED 样题另一半 + 新版备考书模考的 MCQ | ≥ 80% | 同上 |
| 4 月中(第 32 周) | 全真 #3 | FRQ:2026 年官方 FRQ(题目与评分标准已公布,样卷未列;2026-10 核实);MCQ:备考书另一套模考 | ≥ 85%(方可应考) | 不达线 → 冷却 48 小时 → 第 33 周备用 #4 |
| 4 月下(第 33 周) | 备用 #4(仅 #3 未达线时) | 2025 或 2026 年若有第二套(Set 2)则用之(是否分套未核实);否则平台组卷 + 备考书未用模考 | ≥ 85% | 两次不过 → 推迟一年,5 月弃考(损失报名费,不损失成绩单) |
官方真题分配表(原则)
- AP Central 现在只对公众公开 2023–2026 年的 FRQ;2023 年以前的只对授权教师开放(2026-10 核实)。原稿"旧 P1 真题(2024 年及以前)按编码筛选做单元训练"的安排已不可行,单元训练改用平台题库与正版备考书。
- 新版四类题型的官方 FRQ 只有 2025、2026 两年——全部留给 4 月的全真 #2、#3,之前不看题、不看评分标准。
- 2023、2024 年旧版 P1 FRQ:题型组合与新版不同,但大部分小问能按知识点编码归入新版四类技能;留作冲刺期分题型专练。凡涉及新版 8 个单元以外内容(如机械波与声)的小问剔除,记进"已剔除清单"。
- 2023、2024 年旧版 P2 FRQ:2024-25 修订后流体归 P1;其中若有流体小问(未核实),用于 Unit 8 冲刺专练。CED 样题是唯一官方 MCQ,全部留给全真模考。
录屏与见证: MCQ 在电脑上做并全程屏幕录制;FRQ 题目显示在屏幕上、答在打印的答题纸上,手机俯拍桌面并让计时器入镜——与考场"屏幕看题、纸上作答"一致。家长或小队队长任一人线上同屏见证;无见证的模考不计入闸门。录像与答卷存进证据档案。
冷却规则
- 任何闸门 / 模考不过:冷却 48 小时,只做错题对应知识点的重学与备用变式,不碰新内容;48 小时后换卷重考。
- 同一单元闸门两次不过:本单元重学(Unit 2、3 各 1.5 周,其余各 1 周),重学后第三次考;重学占用的周数从第 16、22 周两个缓冲周里扣。
- 毕业闸门(#3 与 #4)两次不过:推迟一年,本年剩余时间转去补转动与实验两块,并把实验报告集公开发布作替代锚。
7. 报名与考务(新加坡社会考生)
没有 AP 协调员,就没有人替你盯日期。 本节为 2026-10 核实口径;日期、费用与退改规则由考点自定,以考点当年页面为准,每年 8 月复审。今天(2026-10-24)距 Prometric Singapore 第一期截止(11-06 11:30)只剩约两周——本年要考的学生现在就要按第 6 节"进度门槛"做决定;错过第一期还可走第二期(价格更高)。
| 考点 | 适用 | 窗口与费用 | 本科目是否提供 | 注意 |
|---|---|---|---|---|
| Prometric Singapore(College Board 学生帮助中心"美国以外在哪里报名"条目中新加坡列出的授权考点,2026-10 核实;apstudents.collegeboard.org) | 页面写明欢迎所有学生,不限居住国与就读学校;在家自学者可报 | 第一期 2026-09-01 开放 → 2026-11-06 11:30(UTC+8)截止:常规考期 US$251/科,补考期 US$293/科;第二期 2026-11-18 开放 → 2027-03-05 11:30 截止:常规 US$293/科,补考期 US$335/科;join code 2027-03-05 11:30 后失效(2026-10 核实:prometric.com/exams/cbapsg 经搜索引擎索引,与 AP-1.1 收口同轮核实;原页对脚本返回 403,报名前亲自打开核对) | ✅ 提供:2027 考试表列有 Physics 1: Algebra-Based——2027-05-05(周三)Session 2,13:00(UTC+8),与 College Board 日程(5 月 5 日下午场)一致;补考期 2027-05-19(周三)Session 1,09:00(2026-10 核实:prometric.com/exams/cbapsg 经搜索引擎索引;apcentral.collegeboard.org)。页面声明"大多数需要额外设备或含作品集的科目不提供",本科目为标准混合机考,不受影响 | 考点不延期、不退款的口径沿用 R2,2027 年未核实;考场 2027 年 4 月公布(2026 考季在 SIM,461 Clementi Rd,R2 口径);报名时从考点页面复制本科目 join code,不要用二手转抄的代码 |
| USEIC(United States Education Information Center) | R2 口径:写明任何国家 / 学校的学生都可报 | 2026 考季(2026-10 核实:useic.org/test-registration):第一期常规 SGD 475/科、补考期 SGD 525;第二期常规 SGD 525、补考期 SGD 575;2026-02-13 起加急费 SGD 50、03-01 起 SGD 100;考生自带装好最新版 Bluebook 的设备。2027 考季窗口、费用与科目表未公布(未核实) | 未核实(科目表是图片,未能读取;本科目是标准混合机考科目,一般会开,须向考点确认) | useic.org 2026-10-24 仍只列 2026 年 5 月考试;College Board 帮助中心的新加坡条目只列 Prometric——选 USEIC 前先确认它本年仍是授权考点 |
证件与账户。 须持有效护照(新加坡公民/永久居民可用 NRIC 等,以考点要求为准);College Board 账户上的姓名必须与证件完全一致(含拼音顺序与空格)。未成年人注册 College Board 账户须家长知情。AP 本身是否设年龄下限未核实(一般按年级而非年龄,开学前核对)。
时间线(自学者自己盯)
- 9 月:定本年科目(科学/工程方向 Year 1 只考 Precalc + P1 两门);Prometric Singapore 第一期已开放。
- 10 月:确认科目。报名依据:Unit 1 闸门已过、进度偏差 ≤ 1 周。同月在要带去考场的设备上装 Bluebook 跑一次练习考。
- 11 月上旬:Prometric Singapore 第一期 11-06 11:30 截止(US$251);之后第二期 11-18 开放(US$293)。
- 12 月:阶段模考 ≥ 70%,确认"继续应考";若尚未报名,可在第二期报名。
- 3 月:设备体检(Bluebook 更新到最新版、电量能撑 4 小时);第二期 2027-03-05 11:30 截止,join code 同时失效。
- 4 月:考点公布考场地址;确认交通与证件。
- 5 月:两周常规考期 5 月 3–7 日、10–14 日,补考期 5 月 17–21 日;AP Physics 1 为 2027-05-05(周三)Session 2,Prometric 新加坡 13:00 开考(2026-10 核实)。同年连修 Precalc 者:Precalc 为 5 月 11 日(周二)上午场,两门不冲突。
- 6 月:2027-06-20(周日)美东时间 23:59 前在 College Board 账户指定免费送分院校(2026-10 核实,与 AP-1.1 收口同轮;apstudents.collegeboard.org)。7 月:出分。
费用对照。 College Board 定价:美国境内 US$99/科、美国境外学校 US$129/科(2026-27;2026-10 核实:apstudents.collegeboard.org,与 AP-1.1 收口同轮;原稿"$98 / $128"为旧年口径,已更正)。新加坡社会考生实付的是考点价(Prometric US$251 起,USEIC 2026 考季 SGD 475 起)。
设备与考务
- 混合数字化:MCQ 在 Bluebook 作答;FRQ 在 Bluebook 看题、在纸质答题册手写——平时就按"屏幕看题 + 纸上作答"练(2026-10 核实;apcentral.collegeboard.org)。
- 自带设备:两家考点都要求考生自带装好最新版 Bluebook 的笔记本或平板(型号须在 College Board 许可设备清单内),续航约 4 小时(R2 口径)。
- 计算器:Section I、II 全程允许四则、科学或图形计算器;Bluebook 内置 Desmos 科学与图形计算器,另可自带最多 2 台许可清单内的手持型号;QWERTY 键盘型号(如 TI-92 Plus、Voyage 200)不许可(2026-10 核实;apstudents.collegeboard.org 计算器政策页)。
- 公式表与常数表:考场提供(Bluebook 内置;纸质是否另发以当年说明为准,未核实),不写适用条件。不需要耳麦;无 Digital Portfolio。
- 实验要求:AP 物理课程的"25% 实验课时"是 Course Audit 对学校与教师的课程授权要求,不约束考生——自学者不需要实验课证明即可报考,但 LAB 题照考不误。
- 退费与补考:以考点当年规则为准(Prometric Singapore 不退款口径沿用 R2,未核实 2027)。
若身在中国大陆或香港:可走 Prometric 中国社会考生通道或香港考评局(HKEAA),本科目在大陆通道历年可考;2027 考季窗口、费用与科目清单以当年官网为准(未核实)。
8. AI 使用规范
默认级别 L3(可协作但须标注)。分环节:
| 环节 | AIAS 级别 | 具体规定 |
|---|---|---|
| 微关、单元闸门、限时 FRQ、全真模考、费曼讲解、实验口试 | L1 禁 AI | 断网或关闭所有 AI 窗口;录屏见证 |
| 周计划、错题归因分类、冲刺排期 | L2 只可用 AI 规划 | AI 只输出计划,不输出内容 |
| 日常练习后的讲解、变式题、FRQ 采分点核对、文字版 FBD 规则检查 | L3 协作须标注 | 先自己做完再交 AI;每次交互记进 AI 使用日志,随作业提交 |
| 实验数据处理(表格公式或 Python 作图脚本)、报告排版 | L4 AI 可完成但你要能逐行解释 | 数据与结论必须是自己的;提交前口述每一步的作用 |
| "AI 物理解释纠错"小研究:让两个通用大模型解同一道 QQT 题,找出它们的物理错误(如把向心力当成一种力、滥用能量守恒) | L5 AI 本身是研究对象 | 产出 600 字短文 + 原始对话记录;未满 18 岁须在家长知情下使用(见下方"禁止项") |
三个提示词模板(可直接复制)
① 讲解模板
你是我的 AP 物理 1 导师。规则:只提示不给答案;在我说"给答案"之前,不得写出最终数值、完整推导或完整图像描述。
我卡在知识点 <填 P1-x.x 编码>:<粘贴题目与我已写出的步骤>。
请按顺序:
1) 只用一个问题确认我卡在哪一步(概念、表征、代数还是读题);
2) 给我一个更简单的"同结构小题",让我先做出来;
3) 我做完后,只提示下一步该用哪条基本式或哪个守恒条件,不替我写方程。
全程使用 AP 公式表上的写法(K、U、ΣF = ma 等),不用超出代数水平的方法。
② 出题模板
你是我的 AP 物理 1 出题官。按 2024-25 修订版 CED 的知识点 <填编码> 出 10 道题,配比固定:
4 道选择(含 1 道图像或数据题)+ 3 道字母推导题(要求从公式表基本式出发)+ 2 道"只画图不算数"的表征题 + 1 道 5–8 句论证题。
约束:只考 P1 的 8 个单元;不用微积分;每题标注知识点编码与难度 ★;每题给中文题干与英文题干。
先只给题目,不给答案。我逐题作答后,你每题只回"对/错 + 一句指向错因的提示",全部答完再统一讲解。
③ 批改模板
你是 AP 物理 1 的评分员。下面是题干、评分标准(官方 scoring guidelines 或平台 rubric)与我的答案(手画的图已改写成文字描述)。
1) 按评分标准逐条列出采分点,每一条只判"得分/不得分",并引用我答案中的对应句子作证据;
2) 单列"表征检查":受力图是否只画受力、是否标施力者、图与方程是否一致;
3) 单列"论证检查":是否有明确主张、是否点名定律、是否写出因果链;
4) 对不得分项只给一句提示,指向题干里我没照做的那句话,不给参考答案。
我改完发第二版给你重评;第三版之后我才会说"给参考答案"。
四层反馈在本课的落点
| 层 | 频率 | 在本课具体做什么 | 谁 |
|---|---|---|---|
| ① AI 即时 | 每天 | 字母推导逐步核对、文字版 FBD 规则检查、变式题、FRQ 采分点核对 | 本平台 AI 1v1 导师(默认"提示而非答案") |
| ② 小队互评 | 每周 2 次同步 + 异步 | 交换 FRQ 按评分标准互评;手画 FBD 与条形图互查;互听费曼讲解;周三 60 分钟共同限时选择题,周日 60 分钟复盘错题 | 3–5 人线上小队,队长轮值 |
| ③ 真人反馈 | 每月 ≥ 1 次(30–60 分钟) | 1 篇 QQT 论证段 + 1 份实验报告;每学期 1 次 15 分钟实验口试 | 物理老师 / 大学物理专业志愿导师(费用由家长定,未核实) |
| ④ 外部锚 | 每学期 ≥ 1 次 | 秋季:在个人作品集网站公开发布 1 份实验报告;春季:官方真题模考 + 5 月 AP;能经学校报名时加 PhysicsBowl / SJPO | AP、赛事、公开读者 |
禁止项与诚信
- 通用 AI 按各自条款:Claude 账号须年满 18 岁;ChatGPT 13 岁以上、未满 18 岁须家长同意(
_SG_CONTEXT.md口径)。未满 18 岁以本平台 AI 1v1 导师为主,使用通用 AI 须家长知情;不买、不借他人账号。 - 闸门、模考、实验口试期间使用 AI:该次成绩作废,换卷重考。
- 实验数据不得编造,也不得"修"到 9.8:原始数据照片与表格一起提交,偏差照实写进误差分析。
- AI 生成的"模拟真题"不得用于毕业模考。
9. 全年周计划
第 1 周锚定为考季学年 9 月的第一个周一(2026-27 考季即 2026-09-07),按零基础伽利略层排。满负荷学习周 32 周(预备 3 + 单元 21 + 冲刺 8),另有第 16、22 周两个缓冲周。每周 6–10 小时,多数周约 7 小时;总量约 215 小时。单元闸门安排在下一周的周二(满足"单元结束 48 小时后再考")。2026 年 10 月下旬才开始的学生按此表无法在 2027 年 5 月前完成 32 周——走"有基础"压缩路线(每周 10 小时以上)或改考 2028 年 5 月。
| 周 | 日期段 | 单元/内容 | 每周产出 | 闸门/节点 |
|---|---|---|---|---|
| 1 | 9/7–9/13 | 资源自检 + 先修诊断 + 前置篇 P0;前置篇 P1–P3 | 诊断卷、自检表、离线包 | 9 月:定本年报考科目 |
| 2 | 9/14–9/20 | 预备:前置篇 P4–P9(按诊断选学)+ 30 课第 1–2 课 | 前置篇自测记录、向量分解 20 题 | 组小队;3-2-1 备份 |
| 3 | 9/21–9/27 | 预备:30 课第 3 课(图像、斜率、面积、线性化) | 线性化练习 10 组、慢动作试拍 | 预备小测全对才进 Unit 1 |
| 4 | 9/28–10/4 | Unit 1:U1-L01、U1-L02 | 微关 2 组、字母题 10 道 | — |
| 5 | 10/5–10/11 | Unit 1:U1-L03、U1-L04 | 微关 2 组、三图互转 20 组 | — |
| 6 | 10/12–10/18 | Unit 1:U1-L05 + 测 g 实验 | 实验报告 #1、论证段 2 篇 | 装 Bluebook 跑练习考 |
| 7 | 10/19–10/25 | Unit 2:U2-L01、U2-L02 | 微关 2 组、FBD 每天 3 张 | 🚪 Unit 1 闸门;决定是否报考 |
| 8 | 10/26–11/1 | Unit 2:U2-L03、U2-L04、U2-L05 | 微关 3 组、连接体字母题 12 道 | 在 Prometric Singapore 完成第一期报名缴费(截止 11-06 11:30) |
| 9 | 11/2–11/8 | Unit 2:U2-L06 + μ 测量实验 | 实验报告 #2 | Prometric 第一期 11-06 截止 |
| 10 | 11/9–11/15 | Unit 2:U2-L07、U2-L08 | 微关 2 组、TBR 1 道 | — |
| 11 | 11/16–11/22 | Unit 3:U3-L01、U3-L02、U3-L03 | 微关 3 组、论证段 1 篇 | 🚪 Unit 2 闸门;Prometric 第二期 11-18 开放 |
| 12 | 11/23–11/29 | Unit 3:U3-L04、U3-L05、U3-L06 | 微关 3 组、四种表征各一遍 | QQT 1 道 |
| 13 | 11/30–12/6 | Unit 3:U3-L07 + 弹射效率实验 | 实验报告 #3、条形图 15 张 | 真人评审 1 篇 |
| 14 | 12/7–12/13 | Unit 4:U4-L01、U4-L02 | 微关 2 组、F–t 图 10 道 | 🚪 Unit 3 闸门 |
| 15 | 12/14–12/20 | Unit 4:U4-L03、U4-L04 + 碰撞实验 | 实验报告 #4、MR 1 道 | — |
| 16 | 12/21–12/27 | 缓冲周:Unit 1–4 错题回炉 | 错题本按编码整理 | 🚪 Unit 4 闸门 + 12 月阶段模考(≥ 70%) |
| 17 | 12/28–1/3 | Unit 5:U5-L01、U5-L02 | 微关 2 组、对照表 v1 | — |
| 18 | 1/4–1/10 | Unit 5:U5-L03 + 杠杆实验 | 实验报告 #5、静力平衡 FRQ 1 道 | 真人评审 1 篇 |
| 19 | 1/11–1/17 | Unit 5:U5-L04、U5-L05 | 微关 2 组、有质量滑轮字母题 6 道 | — |
| 20 | 1/18–1/24 | Unit 6:U6-L01、U6-L02 | 微关 2 组、论证段"花滑收臂" | 🚪 Unit 5 闸门 |
| 21 | 1/25–1/31 | Unit 6:U6-L03 + 滚动比赛 | 实验记录 #6、对照表 v2 | — |
| 22 | 2/1–2/7 | 缓冲周(农历新年弹性,以当年日历为准) | 错题本每天 30 分钟 | 🚪 Unit 6 闸门(节前,含三大守恒口述) |
| 23 | 2/8–2/14 | Unit 7:U7-L01、U7-L02 | 微关 2 组、三图相位手绘 | — |
| 24 | 2/15–2/21 | Unit 7:U7-L03 + 单摆测 g | 实验报告 #7 | 真人评审 1 篇 |
| 25 | 2/22–2/28 | Unit 8:U8-L01、U8-L02、U8-L03 + 阿基米德实验 | 微关 3 组、实验报告 #8 | 🚪 Unit 7 闸门 |
| 26 | 3/1–3/7 | Unit 8:U8-L04 | 微关 1 组、伯努利推导录音、流体 FRQ 2 道 | Prometric 第二期 3-05 11:30 截止(未报名者最后机会) |
| 27 | 3/8–3/14 | 冲刺 W1:思维导图(运动学 → 流体)+ 重做错题本 | 导图 1 张 | 🚪 Unit 8 闸门;设备体检 |
| 28 | 3/15–3/21 | 冲刺 W2:高频陷阱清单 + 公式适用条件卡默写 | 陷阱清单 v1 | 实验口试(15 分钟) |
| 29 | 3/22–3/28 | 冲刺 W3:题型专项(每天 20 道限时选择 + 每两天 1 道 FRQ) | 选择 140 道、FRQ 3–4 道 | 3 月全真 #1(≥ 75%,平台蓝图卷) |
| 30 | 3/29–4/4 | 冲刺 W4:题型专项(2023、2024 年官方 FRQ 小问按四类补齐各 3–4 道) | FRQ 3–4 道 + 自评表 | 真人评审 1 篇 |
| 31 | 4/5–4/11 | 冲刺 W5:全真 #2 + 错因分类 | 录像 + 归因表 | 全真 #2(≥ 80%,2025 官方 FRQ) |
| 32 | 4/12–4/18 | 冲刺 W6:全真 #3 + 错因分类 | 录像 + 归因表 | 全真 #3(≥ 85%,2026 官方 FRQ)→ 决定考不考 |
| 33 | 4/19–4/25 | 冲刺 W7:备用 #4(仅 #3 未达线)或错题专项 | 归因表 | 两次不过 → 弃考 |
| 34 | 4/26–5/2 | 冲刺 W8:只看错题本与高频陷阱清单,不做新题 | 陷阱清单终版 | 确认考场地址、证件、设备电量 |
| 35 | 5/3–5/9 | AP Physics 1 考试:2027-05-05(周三)Session 2,Prometric 新加坡 13:00 | 考后当天写考场复盘 | 考期第一周 |
与三年课表的对应。 科学/工程方向把本课排在 Year 1(与 Precalc 并行,Year 1 只考 2 门);其它方向可排在 Year 2 作第三门 AP(与 Calc AB/BC、Micro、CSA/Stats 并行,并行 ≤ 4 门;总纲 Y2 秋写"Physics 1 前半:PhET + 家用实验"、Y2 冬写"Physics 1 后半")。模块侧:Y1 冬科学/工程方向的 T8 替换槽 2026-31 六种简单机械 + 2026-81 风力发电机工程(接 Unit 5 力矩与 Unit 3 功率);Y1 可同步 2026-12 叙事物理学;Y2 春 T8 的 2027-26 黄钟大吕(总纲原文:"接 Physics 1 振动");Y3 的 2028-01 飞行的物理学、2028-31 桥梁与结构、2028-12 电影里的物理学把 P1 模型用到真实情境。
三层速度的调整。
- 牛顿层:Year 1 只考 Precalc;P1 移到 Year 2,Year 1 春季先完成预备 3 周 + Unit 1 作为提前量;Year 2 按上表去掉预备周,Unit 5、6 各加 1 周。
- 伽利略层:按上表执行。
- 爱因斯坦层:走"有基础"路线(16–20 周),Unit 1–4 用免修测压缩,省下的周数投入一个 Python 抛体 + 空气阻力仿真小项目(能经学校报名时再加 PhysicsBowl / SJPO);或 Year 1 P1、Year 2 接 AP-2.2 Physics 2。
10. 本科目的"不知道的不知道"(8–12 条)
- 2024-25 修订把流体(Unit 8,占 10–15%)从 Physics 2 并入 Physics 1;2024 年及以前出版的 P1 备考书、网课都没有这一单元,OpenStax AP 版 2e(2022 年)也是按旧框架编的。 —— 会踩是因为二手书、旧 YouTube 课和 OpenStax 的 "Connection for AP Courses" 栏不会提醒你"少了一个单元、多了几章不考的",你会以为自己学完了,模考时流体题全军覆没。对策:买书先看出版年份与目录里有没有 Fluids(Barron's 2027、Princeton Review 13th 均已含);Unit 8 用讲义 + CED + OpenStax Ch 11–12;旧 P1 材料里的机械波与声、静电不在新版 8 个单元内,跳过并记进"已剔除清单"。
- 2027 年 5 月起卷面变为 MCQ 42 题 / 85 分钟 + FRQ 4 题 / 95 分钟,与 2025–2026 两年(40 题 / 80 分钟 + 100 分钟)不同(2026-10 核实)。 —— 会踩是因为网上的"全真模考"和计时攻略多按旧时长,照着练会在考场上把时间分配错。对策:所有全真模考按新结构严格计时(选择约 2 分钟/题、FRQ 约 24 分钟/题);用 2025 官方 FRQ 时按 95 分钟计时;2026 年前出版的备考书模考每套补 2 道 MCQ。
- FRQ 在 Bluebook 屏幕上看题、在纸质答题册上手写,受力图、条形图、图像都要在纸上手画。 —— 会踩是因为平时在平板上做题、用 PhET 截图当图,或把题打印出来看——三种都和考场"抬头看屏幕、低头写纸"不一样。对策:Unit 3 起所有限时 FRQ 用"电脑屏幕显示题目 + 纸上作答"练;图一律铅笔手画、箭头从质心出发、标施力者。
- 推导题要从公式表的基本式写起;直接写背下来的结论式(如 、)可能拿不到推导分。 —— 会踩是因为中国与新加坡的中学物理都鼓励记"二级结论"提速,而 AP 的 derive 类小问按"从基本式出发的每一步"给分。对策:微关字母题第一行必须写出所用的基本式;批改模板固定检查"是否从公式表基本式出发"。
- 公式表给公式、不给适用条件: 只对匀加速成立, 只对小角度成立, 只在地表附近成立。 —— 会踩是因为"考场发公式表"让人放心不记,而选择题恰恰考"这里能不能用"。对策:做"公式适用条件卡"(每条写成立条件 + 一个不成立的反例),Unit 1 起累积,每个闸门默写相关几条。
- AP 实验题的核心动作是"线性化":把 画成 –L、把 画成 h–,再说斜率与截距的含义;中学实验课很少练这一步。 —— 会踩是因为你会算 g,却答不出"画什么图是直线""这个系统误差影响斜率还是截距";而 AP 课程要求的 25% 实验课时只约束学校、不约束考生,没人替你补这一课。对策:8 个实验每个都必须有一张线性化图;LAB 自评表第 3–5 项每次都填;每学期 15 分钟实验口试专问这三件事。
- 家庭实验的结果一定有误差,AP 考的正是误差分析,不是得到 9.80 m/s²。 —— 会踩是因为自学没人看着,容易重做到"数对为止"或挑数据,这等于放弃了 LAB 题最值钱的训练。对策:原始数据照片与表格一起提交,偏差照实写;误差分析必须指出一个系统误差并判断它的方向;"修数据"按诚信问题处理。
- 中国高中必修课一般不讲转动(τ、I、L)、流体动力学(伯努利)、质心与势能图像,而这些在 P1 都是必考(新加坡 O/A-Level 物理的覆盖范围以 SEAB 现行大纲为准,未核实);"学过中学力学"的免修测往往只对 Unit 1–4 有效。 —— 会踩是因为学过中学物理的学生觉得"物理我学过",把 Unit 5–8 也按压缩节奏排,冲刺期才发现转动题完全不会。对策:有基础路线只允许在 Unit 1–4 用免修测;Unit 5–8 周数不压缩;FBD、条形图、实验线性化、论证写作四项无论如何都做。
- Year 1 同修 Precalc 时,三角函数要到 Precalc 的 Unit 3(冬季)才学,而 P1 第 4 周的向量分解就要用 sin/cos。 —— 会踩是因为照三年课表的顺序走,数学永远晚物理一步,斜面和抛体题会卡在分解上。对策:预备 3 周里必须完成前置篇 P7(几何)与 P8(三角函数入门),只学直角三角形的 sin/cos/tan 与反三角即可,不等 Precalc。
- 美国物理奥赛第一轮 F=ma 不对新加坡在家自学者开放:AAPT 要求美国公民/永久居民或美国学校在读,且考试时人在美国境内;PhysicsBowl 亚洲区经 ASEEDER 由学校报名、AAPT 不安排监考;新加坡物理学会的 SJPO 只接受学校报名(2026-10 核实:aapt.org、ipssingapore.org)。 —— 会踩是因为网上的"物理竞赛清单"把这些都列成"高中生可报",你可能准备了几个月才发现没有报名入口,或比赛日(PhysicsBowl 2026 年为 3 月 18 日–4 月 3 日)与全真 #1/#2 撞档。对策:9 月由家长逐个向承办方确认个人或在家教育学生能否报名(SPhO、BPhO 的个人通道未核实);与全真模考冲突时以模考为先;报不了就用"公开实验报告集"作替代锚。
- 落球与弹射实验是本课唯一有明显受伤风险的环节,而且落球实验绝不能在组屋/公寓走廊、阳台或窗外做——新加坡对高楼抛物(killer litter)处罚很重(具体法条与刑罚未核实)。 —— 会踩是因为测 g 时"越高越准",自学者会本能地找阳台或走廊;橡皮筋与弹簧弹射也可能打到眼睛。对策:落球高度 ≤ 2 m、只在室内对着软垫做;弹射方向朝墙;全程护目镜 + 家长在场;转椅实验有人扶椅、周围清空。
- AP Central 只对公众公开 2023–2026 年的 FRQ,其中新版四类题型只有 2025、2026 两年;更早的"历年真题"要么只给授权教师,要么是来路不明的盗版合集。 —— 会踩是因为老攻略都说"把十年真题刷一遍",自学者在单元阶段就把仅有的 2025、2026 新版卷做掉了,到 4 月没有干净的全真卷可用。对策:单元阶段只用平台题库与正版备考书;2025、2026 官方卷锁到全真 #2、#3;2023、2024 旧卷留作冲刺小问专练(附录 B)。
11. 学完之后
- AP 分数与大学学分:多数美国大学把 P1 的 4–5 分对应为代数物理第一学期(College Physics I)学分或免修(逐校不同,以各校 AP credit policy 为准,未核实)。新加坡 NUS/NTU 对持美国高中文凭的申请人要求 AP + SAT/ACT(R2:NUS 列为 Required),AP 4–5 分是硬证据;能否换学分以各校当年政策为准(未核实)。
- 直接衔接的 AP:AP-2.2 Physics 2(P1 毕业后可直接接);AP-2.3 Physics C: Mechanics(约七成内容重叠,但全面换成微积分语言,需 Calculus 同步或先修)。依赖规则:本课毕业测试 ≥ 85% 前不得进入这两门。 P1 的实验设计与论证写法可直接复用到所有 AP 理科的 FRQ。
- 方向课程与模块:2026-31 六种简单机械、2026-81 风力发电机工程(Year 1);2027-26 黄钟大吕(Year 2,接振动);2028-01 飞行的物理学(接伯努利——注意"升力完全来自伯努利"是常见误解)、2028-31 桥梁与结构(接静力平衡)、2028-12 电影里的物理学(Year 3)。
- 作品升级路径:把 8 份实验报告整理成公开的"家庭物理实验集"(个人作品集网站 + GitHub 仓库放原始数据与作图文件);每篇必含:实验目的、器材与成本、数据表、线性化图、误差分析、安全说明。进阶:用 Python 写"抛体 + 空气阻力"仿真,与 Unit 1 的实测数据对比——这正是总纲给科学/工程方向建议的"计算与仿真"主轴的第一步。外部锚续接:能经学校或机构报名时参加 PhysicsBowl / SJPO / SPhO(个人资格未核实);学完 P2 后电学与光学覆盖更全,再考虑更高阶的物理竞赛。
附录 A · 知识点编码总表(按单元,全部编码 + ★ 级)
| 编码 | 中文名 | ★ | 本课训练归类 | 讲义 |
|---|---|---|---|---|
| P1-1.1 | 标量与向量、分量分解 | ★ | MR | U1-L01 |
| P1-1.2a | 位移/路程、速度/速率、加速度的定义 | ★ | MCQ | U1-L01 |
| P1-1.2b | 匀变速公式组与自由落体 | ★ | MR | U1-L02 |
| P1-1.3a | x–t / v–t / a–t 图的斜率与面积 | ★★ | TBR | U1-L03 |
| P1-1.3b | 三图互转与看图讲故事 | ★★ | TBR | U1-L03 |
| P1-1.4 | 参考系与相对运动 | ★★ | MR | U1-L04 |
| P1-1.5a | 抛体运动的独立分解 | ★★ | MR | U1-L05 |
| P1-1.5b | 射程/时间/高度的比例推理 | ★★★ | QQT | U1-L05 |
| P1-2.1 | 系统与质心 | ★★ | MCQ | U2-L01 |
| P1-2.2 | 力与受力图规范 | ★ | TBR | U2-L01 |
| P1-2.3 | 牛顿第三定律 | ★ | QQT | U2-L02 |
| P1-2.4 | 牛顿第一定律与平衡 | ★ | MCQ | U2-L02 |
| P1-2.5a | 牛顿第二定律标准流程 | ★ | MR | U2-L03 |
| P1-2.5b | 法向力、张力、视重 | ★★ | MR | U2-L04 |
| P1-2.5c | 斜面与连接体 | ★★★ | MR | U2-L05 |
| P1-2.6 | 万有引力与重力场强 | ★★ | MR | U2-L07 |
| P1-2.7 | 静摩擦与动摩擦 | ★★ | LAB | U2-L06 |
| P1-2.8 | 胡克定律 | ★ | LAB | U2-L06 |
| P1-2.9a | 匀速圆周运动 | ★★ | TBR | U2-L07 |
| P1-2.9b | 圆周运动情景题 | ★★★ | QQT | U2-L08 |
| P1-3.1 | 平动动能 | ★ | MR | U3-L01 |
| P1-3.2a | 功与 F–x 图面积 | ★ | TBR | U3-L01 |
| P1-3.2b | 功–动能定理 | ★★ | MR | U3-L02 |
| P1-3.3a | 保守力与势能 | ★ | MR | U3-L03 |
| P1-3.3b | 势能图像 | ★★★ | TBR | U3-L04 |
| P1-3.4a | 能量守恒与耗散 | ★★ | QQT | U3-L05 |
| P1-3.4b | 能量条形图与综合题 | ★★ | TBR | U3-L06 |
| P1-3.5 | 功率 | ★ | MR | U3-L07 |
| P1-4.1 | 线动量与质心速度 | ★ | MCQ | U4-L01 |
| P1-4.2 | 冲量与 F–t 图 | ★★ | TBR | U4-L01 |
| P1-4.3a | 动量守恒(一维、爆炸、反冲) | ★★ | MR | U4-L02 |
| P1-4.3b | 二维动量守恒与质心视角 | ★★★ | MR | U4-L02 |
| P1-4.4a | 碰撞分类 | ★★ | LAB | U4-L03 |
| P1-4.4b | 动量与能量联用 | ★★★ | QQT | U4-L04 |
| P1-5.1 | 转动运动学 | ★ | MCQ | U5-L01 |
| P1-5.2 | 线量与角量的桥梁 | ★ | MR | U5-L01 |
| P1-5.3 | 力矩 | ★★ | MR | U5-L02 |
| P1-5.4 | 转动惯量与平行轴定理 | ★★ | QQT | U5-L02 |
| P1-5.5a | 转动平衡与支点选取 | ★★ | MR | U5-L03 |
| P1-5.5b | 静力平衡经典题与重心 | ★★ | MR | U5-L03 |
| P1-5.6a | 转动第二定律 | ★★ | MR | U5-L04 |
| P1-5.6b | 平动 + 转动联立 | ★★★ | MR | U5-L05 |
| P1-6.1 | 转动动能 | ★ | MR | U6-L01 |
| P1-6.2 | 力矩做功与功率 | ★★ | MCQ | U6-L01 |
| P1-6.3 | 角动量与角冲量 | ★★ | TBR | U6-L02 |
| P1-6.4 | 角动量守恒 | ★★★ | QQT | U6-L02 |
| P1-6.5 | 无滑滚动 | ★★★ | QQT | U6-L03 |
| P1-6.6 | 卫星轨道运动 | ★★ | MR | U6-L03 |
| P1-7.1 | 简谐运动的定义 | ★ | MCQ | U7-L01 |
| P1-7.2 | 周期与频率 | ★★ | QQT | U7-L01 |
| P1-7.3a | SHM 的表征 | ★★ | TBR | U7-L02 |
| P1-7.3b | SHM 的分析 | ★★ | TBR | U7-L02 |
| P1-7.4a | 简谐振子的能量 | ★★ | MR | U7-L03 |
| P1-7.4b | 振动实验与线性化 | ★★ | LAB | U7-L03 |
| P1-8.1 | 密度与流体模型 | ★ | MCQ | U8-L01 |
| P1-8.2 | 压强与帕斯卡原理 | ★★ | MR | U8-L01 |
| P1-8.3a | 浮力与阿基米德原理 | ★★ | LAB | U8-L02 |
| P1-8.3b | 浮力 + FBD 综合 | ★★★ | QQT | U8-L03 |
| P1-8.4a | 连续性方程 | ★★ | MR | U8-L04 |
| P1-8.4b | 伯努利方程与出流 | ★★★ | QQT | U8-L04 |
三大守恒条件对照表(Unit 3、4、6 闸门口述用)
| 守恒量 | 守恒条件 | 典型情景 | 最常见的误用 |
|---|---|---|---|
| 能量(机械能) | 只有保守力做功 / 非保守力做功为零 | 光滑轨道、摆、弹簧 | 有摩擦仍守恒;系统没选清重复计重力 |
| 线动量 | 系统所受合外力(冲量)为零或可忽略 | 碰撞、爆炸、反冲 | 碰撞中顺手写动能守恒 |
| 角动量 | 系统所受合外力矩为零 | 收臂、转动碰撞、椭圆轨道 | 条件写成"无外力";子弹打杆用线动量 |
平动–转动对照表(Unit 5 起贯穿)
| 平动量 | 转动量 | 平动关系 | 转动关系 |
|---|---|---|---|
| x | θ | ||
| v | ω() | ||
| a | α() | ||
| F | |||
| m | 、 | 、 |
附录 B · 官方真题与样题清单(可得年份、题型、用途分配)
来源:AP Central 的 past-exam-questions 页(/courses/ap-physics-1/exam/past-exam-questions),免费、无需账号。公众可得:2023、2024、2025、2026 年 FRQ 与 scoring guidelines;学生样卷与分数分布列到 2023–2025 年;2023 年以前的 FRQ 只对授权教师开放(2026-10 核实;apcentral.collegeboard.org)。其中 2025、2026 年为新版四类题型卷,2023、2024 年为旧版 P1 卷(题型与内容范围不同)。各年是否分 Set 1 / Set 2 以页面为准(未核实),第 1 周下载时把实际拿到的套数填进下表。选择题官方不公开——只有 CED 里的样题;AP Classroom 的 Progress Check 对 exam-only 学生不可用。
| 用途 | 题源 | 分配规则 | 注意 |
|---|---|---|---|
| Unit 1–8 单元训练 | 平台题库(微关 + 闸门)+ OpenStax 章末题 + 新版备考书 | 按附录 A 编码组织 | 不动用任何官方 FRQ |
| 12 月阶段模考 | 平台闸门 FRQ 的未用变式 | MR + TBR 两道 | 平台题不等于官方难度,只作报名确认关 |
| 冲刺分题型专练(第 30 周起) | 2023、2024 年旧版 P1 FRQ(按编码筛选小问);同年旧版 P2 FRQ 中的流体小问(若有,未核实) | 四类各 3–4 道,不足部分用备考书补 | 剔除机械波与声等新版范围外的小问,记"已剔除清单" |
| 3 月全真 #1 | 平台毕业模考蓝图 F25–F28(四类 FRQ)+ F01–F24(MCQ)+ CED 样题一半 | 保留不提前做 | 蓝图卷为原创题,难度对标新版但不能替代官方卷 |
| 4 月全真 #2 | 2025 年官方新版 FRQ | 保留不提前做 | MCQ 用 CED 样题另一半 + 备考书模考 |
| 4 月全真 #3 | 2026 年官方 FRQ(已公布,2026-10 核实) | 保留到最后 | 这是决定"考不考"的那一场 |
| 备用 #4 | 2025/2026 第二套(若有)或平台组卷 + 备考书未用模考 | 仅 #3 未达线时用 | — |
MCQ 题源(官方不公开真题,只能拼)
| 来源 | 数量 | 说明 |
|---|---|---|
| CED 样题 | CED 内提供 | 唯一的官方 MCQ,风格最准,留给全真模考 |
| 本平台题库 | 842 题(MCQ 占多数),按知识点编码组织;毕业蓝图 20 道 MCQ | 微关、单元闸门与全真 #1 的主力 |
| 新版纸质备考书(Barron's 2027、Princeton Review 13th) | 每书 4–5 套模考 | 已按新结构或新单元编写(2026-10 核实);与 CED 冲突以 CED 为准 |
| OpenStax AP 版章末练习 | 每章若干 | 按旧框架编写(2026-10 核实),用前按编码筛选 |
| AI 生成的变式题 | 不限 | 只用于日常练习(L3),不得用于毕业模考 |
附录 C · 术语表(中英对照)
完整术语表见
glossary.json(288 条,每条含term_en、term_zh、定义与所属课时)。下表为高频核心词。
| 中文 | 英文 | 备注 |
|---|---|---|
| 位移 / 速度 / 加速度 | displacement / velocity / acceleration | 都带方向;负加速度 ≠ 减速 |
| 抛体运动 | projectile motion | 水平匀速 + 竖直自由落体 |
| 受力图 | free-body diagram(FBD) | 不画向心力 |
| 法向力 / 张力 | normal force / tension | 由方程解出 |
| 静摩擦 / 动摩擦 | static / kinetic friction | 静摩擦是不等式 |
| 质心 | center of mass | 内力不改变其运动 |
| 向心加速度 | centripetal acceleration | 由合力提供 |
| 保守力 | conservative force | 做功与路径无关 |
| 能量条形图 | energy bar chart | 先写系统 |
| 动量 / 冲量 | momentum / impulse | 冲量 = F–t 图面积 |
| 弹性 / 非弹性碰撞 | elastic / inelastic collision | 只有弹性碰撞动能守恒 |
| 力矩 / 力臂 | torque / lever arm | |
| 转动惯量 | rotational inertia | 质量离轴越远越大 |
| 平行轴定理 | parallel-axis theorem | |
| 角动量 | angular momentum | 无外力矩时守恒 |
| 无滑滚动 | rolling without slipping | |
| 简谐运动 | simple harmonic motion(SHM) | 周期与振幅无关 |
| 线性化 | linearization | 改画成直线求斜率 |
| 表压 / 绝对压强 / 浮力 | gauge / absolute pressure / buoyant force | 压强是标量;浮力只看排开的流体 |
| 连续性方程 / 伯努利方程 | continuity / Bernoulli's equation | 质量守恒 / 能量守恒 |
| 主张—证据—推理 | claim–evidence–reasoning | 论证段结构 |
| 数学程序 / 表征转换 | Mathematical Routines / Translation Between Representations | FRQ 题型(10 分 / 12 分) |
| 实验设计与分析 / 定性定量转换 | Experimental Design and Analysis / Qualitative/Quantitative Translation | FRQ 题型(10 分 / 8 分) |
附录 D · 版本与核验记录
| 项目 | 内容 | 核验状态 |
|---|---|---|
| 大纲版本 | 2026-10-24(课件版,前身为 2026-09-05 版 AP-2.1-Physics-1.md) |
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| 考纲与考试结构 | 2024-25 修订版 CED(8 单元,含 Unit 8 Fluids);2027 年 5 月起 MCQ 42 题 / 85 分钟(50%)+ FRQ 4 题 / 95 分钟(50%),混合数字化、FRQ 纸质手写;2025–2026 为 40 题 / 80 分钟 + 100 分钟 | 2026-10 核实(apcentral.collegeboard.org 考试页;CED Clarifications and Corrections, Fall 2026) |
| 单元占比 | U1 10–15%、U2 18–23%、U3 18–23%、U4 10–15%、U5 10–15%、U6 5–8%、U7 5–8%、U8 10–15%;2026-27 未变 | 2026-10 核实(apcentral,经检索摘要) |
| 5 分率 | 2026 年 19%(3+ 68%);2025 年 19.8%(3+ 67.3%);2024 年 10.2%;2023 年 8.8% | 2026-10 核实(apstudents.collegeboard.org);原"19% / 10–17%"双口径已统一 |
| FRQ 题型与分值 | 四类各一题;MR 10、TBR 12、LAB 10、QQT 8(共 40) | 题型 2026-10 核实(apcentral);分值来自多家第三方考试指南,官方页未列,以 CED 为准 |
| 计算器 | 四则/科学/图形均可,两部分全程;Bluebook 内置 Desmos 科学与图形计算器;可另带最多 2 台;禁 QWERTY 型号 | 2026-10 核实(apstudents.collegeboard.org) |
| 2027 考试日 | 考期 5 月 3–7 日、10–14 日,补考期 17–21 日;本科目 2027-05-05(周三)Session 2 | 2026-10 核实(apcentral.collegeboard.org) |
| Prometric Singapore 2027 | 本科目常规 5-05 13:00、补考期 5-19 09:00(UTC+8);第一期至 2026-11-06 11:30(US$251),第二期 2026-11-18 至 2027-03-05 11:30(US$293);补考期 US$293 / 335 | 2026-10 核实(prometric.com/exams/cbapsg 经搜索引擎索引;原页对脚本 403,报名前亲自核对) |
| USEIC | 2026 考季 SGD 475/525(补考期 525/575)+ 加急费;2027 考季窗口、费用、科目表 | 2026 口径 2026-10 核实(useic.org/test-registration);2027 未核实 |
| College Board 新加坡授权考点 | 帮助中心"美国以外在哪里报名"条目,新加坡列 Prometric | 2026-10 核实(apstudents.collegeboard.org,AP-1.1 收口同轮) |
| 考试费(College Board 定价) | 美国境内 $99、境外 $129(2026-27);新加坡实付考点价 | 2026-10 核实;原"$98 / $128"已更正 |
| 免费送分截止 | 2027-06-20 美东 23:59 | 2026-10 核实(apstudents.collegeboard.org,AP-1.1 收口同轮) |
| 官方 FRQ 可得年份 | 公众可得 2023–2026 年 FRQ 与评分标准;样卷与分数分布到 2025 年;2023 年前只对授权教师开放;各年是否分 Set 1/2 | 年份 2026-10 核实(apcentral.collegeboard.org);分套未核实 |
| AP Classroom 视频 | exam-only / self-study 学生可看 AP Daily;Progress Check 与题库不可用 | 2026-10 核实(international.collegeboard.org、apstudents.collegeboard.org,AP-1.1 收口同轮) |
| OpenStax AP 版 2e | 2022 年出版、34 章、按旧框架编写;本课用 Ch 2–12、16;preface 标 CC BY-NC-SA 4.0 | 2026-10 核实(openstax.org preface);节号第 1 周下载后核对 |
| Flipping Physics | 免费;有按新 CED 的 Unit 1–8 复习(含 Unit 8)与全课 Exam Cram;Ultimate Review Packet 含 Unit 1–8,价格 | 内容 2026-10 核实(flippingphysics.com);价格未核实 |
| Khan Academy | AP/College Physics 1 已按修订版 CED 重组为 8 单元(含 Fluids) | 2026-10 核实(support.khanacademy.org、blog.khanacademy.org);流体单元上线日期未核实 |
| Fiveable | AP Physics 1(revised)按新 CED 与 2027 结构;免费练习卷;会员价格 | 内容 2026-10 核实(fiveable.me,经检索摘要);价格沿用 AP-1.1 口径 |
| 新版备考书 | Barron's AP Physics 1 Premium 2027(4 套模考,按 2027 结构补题);Princeton Review 13th(2026-08,5 套,含 Fluids);新加坡售价 | 出版信息 2026-10 核实(barronseduc.com、penguinrandomhouse.com);售价未核实 |
| PhET | Under Pressure、Buoyancy 有 HTML5 版;Fluid Pressure and Flow 只有 Java 版 | 2026-10 核实(phet.colorado.edu 检索页) |
| 工具 | phyphox 免费开源、iOS/Android;Tracker 免费 | phyphox 2026-10 核实;Tracker 未核实 |
| 外部锚资格 | F=ma:美国公民/永久居民或美国学校在读且人在美国境内;PhysicsBowl:亚洲区学校经 ASEEDER 报名,2026 窗口 3/18–4/3;SJPO:只接受学校报名;SPhO、BPhO 个人通道 | F=ma、PhysicsBowl、SJPO 2026-10 核实(aapt.org、ipssingapore.org);原"F=ma 海外报名、物理碗国内可报"已更正;SPhO、BPhO 未核实 |
| 帕斯卡原理是否单列于 CED | 讲义按 P1-8.2 讲授 | 未核实 |
| 大学学分兑换政策 | 各校 AP credit policy;NUS/NTU 是否给学分 | 未核实 |
| 本地资源 | NLB Libby 是否有新版备考书;家庭实验材料价格;高楼抛物法条 | 未核实,开学前核对 |
| 年检 | 每年 8 月复核本表;考点窗口与价格、FRQ 可得年份、第三方资源版本逐项重核 | — |