Как готовиться к олимпиаде по физике

Оцените, сколько капель воды в обычном ведре. Справочников нет, нужен ответ с точностью до порядка величины, то есть чтобы не ошибиться больше чем в десять раз. Если вы сразу спросили себя, какой у ведра объём и какого размера капля, вы на верном пути, и ни одной формулы из учебника для этого не понадобилось. Задачи такого рода регулярно встречаются в теоретическом туре, а на старших этапах после него идёт ещё и экспериментальный, и вот он для большинства школьников самое неожиданное: на экзамене физика решается на бумаге, а здесь выдают оборудование и просят измерить.

Сравнить это с экзаменом полезно сразу. В структуре ЕГЭ по физике у каждого задания известны раздел и модель, и вопрос сводится к аккуратности. На олимпиаде модель нужно найти самому, и вся подготовка строится вокруг этого умения.

С чего начать: где взять задачи

Основной материал — теоретические туры и разборы прошлых сезонов, которые публикуют организаторы этапов; осенью 2026 года самое время найти задания прошлого года для своего класса и попробовать решить хотя бы одно. Дополнительно используют задачник Савченко, давно ставший классикой жанра, и архив журнала «Квант», выпуски которого открыты для чтения. Для регулярной работы подходят заочные школы при вузах: там присылают задания, а потом проверяют решения. Условия набора и содержание лучше смотреть в год поступления.

Задачи по разделам распределены неровно: механика обычно занимает заметно больше места, чем остальное, затем идут тепловые явления и электрические цепи, а оптика и атомная физика на младших этапах встречаются реже. Картину своего этапа лучше увидеть самим: за один вечер прочитайте условия нескольких туров и отметьте, какие разделы возвращаются. Заодно заведите подборку из задач, которые вас удивили, и перечитывайте её раз в месяц; удивляющая задача почти всегда содержит приём, который пригодится снова.

Ритм недели годится простой: один день на задачу из теоретического тура с полным разбором, другой на небольшой опыт или измерение, остальное свободно. Эксперимент у многих так и не случается за целый учебный год, потому что его откладывают на «когда будет время».

Самая частая ошибка в самостоятельной работе: решили, посмотрели ответ, сошлось, пошли дальше. Для физики этого мало. Если у задачи есть разбор, прочтите его даже после верного ответа: официальное решение нередко показывает ещё один способ или модель, которую вы не заметили.

Преподавателей, которые ведут олимпиадную физику, можно подобрать в каталоге:

• репетиторы по физике
• репетиторы по олимпиадам

Оценочные задачи

В такой задаче данных нет, и так задумано. Ведро, лёгкие, водопад, чашка с чаем: нужно самому решить, что считать, и достать недостающие величины из памяти. Диаметр капли порядка миллиметра, объём ведра порядка десяти литров, масса человека порядка нескольких десятков килограммов: этого достаточно, чтобы получить порядок ответа.

Вернёмся к ведру. Примем его за десять литров, а каплю за шарик диаметром три миллиметра; объём одной капли выходит порядка сотых долей кубического сантиметра, и всего капель получается порядка сотен тысяч. Ответ «несколько сотен тысяч» засчитывается, а «десять тысяч» уже нет: ошибка больше чем в десять раз. Реальная капля из-под крана бывает крупнее, и такое расхождение нормально.

Примеры вопросов, на которых тренируются:

• сколько воздуха проходит через лёгкие человека за сутки;
• на сколько градусов нагреется вода, упав с водопада на дно;
• какую мощность развивает человек, поднимаясь по лестнице на этаж;
• от чего зависит и за какое время остывает чашка чая.

Оценочные величины округляют до удобных: ускорение свободного падения принимают равным десяти, число пи тройкой. Дети, натренированные на задачах с точными ответами, тащат три значащих цифры и сбиваются на втором действии. Грубый счёт вырабатывают в обычной жизни: в дороге спросите, сколько машин проезжает по мосту за час и сколько людей помещается в вагоне метро. Ответ проверять необязательно; важнее каждый раз называть допущения вслух.

Модель вместо формулы

В экзаменационной задаче условие подсказывает, какие законы применять. В олимпиадной оно молчит. Шарик падает в вязкой жидкости: считать силу сопротивления пропорциональной скорости или квадрату скорости? Нить невесома или нет? Газ идеальный? От этих решений зависит, какое уравнение вообще писать, поэтому главное умение здесь — выбросить лишнее и проверить, не выброшено ли главное.

Проверок две. Подставить предельные случаи: если трение стремится к нулю, а формула даёт бесконечность, модель выбрана неверно. И сверить размерность с порядком: складываются ли в ответе величины одной природы, и не получилась ли для обычного маятника скорость света. Ближайший родственник такого мышления на экзамене — качественные задачи, и разбор качественных задач ЕГЭ по физике хорошая стартовая площадка: там тоже нужно объяснить явление словами.

На мой взгляд, олимпиадная физика требует прежде всего дисциплины: перед вычислением записать, какие допущения вы принимаете. Ученики, которые делают этот шаг письменно, решают заметно больше тех, кто держит допущения в голове. Достаточно одной строки перед решением: «сопротивлением воздуха пренебрегаю, скорость мала». Через час, когда ответ не сходится, именно эта строка подсказывает, где модель могла подвести, и не нужно перечитывать всё решение с начала.

Эксперимент, о котором не предупреждают

На старших этапах после теоретического тура идёт экспериментальный. Участнику выдают набор оборудования, который выглядит как случайный (линейка, нить, груз, секундомер, иногда источник тока и измерительные приборы), и формулировку: измерить такую-то величину или исследовать такую-то зависимость. Инструкции нет, метод придумывает сам участник, а результаты оформляет таблицей, графиком и оценкой погрешности. Оцениваются метод, качество измерений, график, оценка погрешности и вывод. Времени на работу немного, поэтому сильные участники начинают с грубого пробного измерения: оно показывает масштаб величины и подсказывает, какие приборы подойдут, а какие слишком грубые. Потом идёт аккуратная серия. Состав оборудования и критерии зависят от года, их публикует организатор.

Типичное задание: определить толщину одного листа бумаги, имея пачку и линейку. Идея приходит сразу, нужно измерить толщину всей пачки и разделить на число листов, но настоящая работа начинается дальше. Как повлияет, насколько сильно вы прижали пачку? Сколько листов стоит брать, чтобы погрешность линейки перестала играть роль? Участник, который отвечает на эти вопросы письменно, получает баллы там, где другой ограничился одним делением.

Школа к этому почти не готовит. Лабораторные работы идут по готовой инструкции и обычно коротки; лабораторное задание ОГЭ собирает установку из выданного комплекта (структура ОГЭ по физике и лабораторная часть), но это другой жанр: там известно, что и как измерять. В ЕГЭ эксперимент руками отсутствует вовсе, есть задания про показания приборов и графики, и графики и погрешности в ЕГЭ по физике хорошо показывают, что умеют сделать на бумаге.

Чаще всего баллы теряют на графике без подписанных осей и единиц и на единичном измерении вместо серии; о погрешности вспоминают реже всего. Исправляется всё это тренировкой, а тренироваться можно дома. Возьмите нитку, груз и телефон в роли секундомера. Измерьте период колебаний при нескольких длинах нити, постройте график зависимости периода от длины, потом от корня из длины и посмотрите, на каком из графиков точки ложатся на прямую. Следующая работа: плотность картофелины с помощью кухонных весов и мерного стакана с водой, с оценкой того, насколько вы доверяете результату.

Онлайн-занятие приборов не заменяет. Но преподаватель может задать такое домашнее измерение и разобрать на занятии вашу таблицу, график и оценку погрешности. Занятия на платформе не записываются, так что подробный журнал работы стоит вести самому. Привычка записывать каждое измерение сразу, с единицами и с описанием установки, спасает больше работ, чем любое умение считать.

Математика на старших этапах

Какая математика допускается на этапе, указано в методических рекомендациях к нему, и читать их нужно в год участия. Осторожно скажу так: на старших этапах начала анализа в решениях встречаются, а значит, производная и интеграл как понятия лучше знать. Иногда без них обходятся, но решение выходит длиннее.

Производные лучше брать вместе с физикой, отдельный курс по математике здесь проигрывает. Когда скорость определяется как производная координаты, формула перестаёт быть заученной цепочкой символов и превращается в описание движения; ученики, прошедшие этот путь, потом увереннее работают с графиками. Если анализ уже идёт в школе, достаточно применять его к задачам.

Ещё одна привычка, которая окупается: считать в общем виде и подставлять числа в самом конце. Ответ в буквах легче проверить на предельные случаи и размерность, и по буквам видно, на каком шаге формула перестала сходиться. Арифметическая ошибка на промежуточном шаге в буквенном решении просто не возникает.

Остальное математическое оснащение скромнее. Работа растягиваемой пружины, например, равна площади треугольника под графиком силы, и интеграл для неё писать не приходится. Нужны векторы, площадь под графиком как способ найти работу или путь, приближённые формулы для малых величин. Последние значат больше, чем кажется: синус малого угла, выраженного в радианах, приблизительно равен самому углу, и от этого зависит половина колебательных задач.

Одна олимпиада или две

Физику и математику совмещают естественно: общие приёмы, нередко общие кружки. Подготовка к олимпиаде по математике прямо поддерживает физику, потому что оценки и предельные случаи работают в обоих предметах. С олимпиадой по информатике сложнее: тренировочных часов она требует много, и ребёнку обычно приходится выбирать, что делать на старших этапах. Мой способ выбора простой: по какому из двух предметов ребёнок сам, без напоминаний, возвращается к нерешённой задаче на следующий день, тот и основной. Диплом и этап в таком выборе мерилом не служат. Родителям бывает трудно с этим согласиться, но за год до выпуска именно живой интерес даёт ребёнку силы пройти скучные стороны подготовки, вроде погрешностей и таблиц, а соревновательный азарт к весне обычно гаснет.

Куда ведёт этот выбор дальше, зависит от списка направлений, который семья собирает к одиннадцатому классу; рамка для него лежит в статье как выбрать вуз и специальность в одиннадцатом классе. Что за каким этапом следует, объясняет обзор олимпиады школьников.

Вопросы и ответы

Нужны ли дома приборы? Нет, хватит линейки, нитки, груза, телефона и кухонных весов.

В школе нет физического кружка. С чего начать? С открытых заданий и одного вопроса к учителю: готов ли он хотя бы раз в неделю разбирать с вами одну задачу. Учитель физики нередко соглашается, если ученик приходит с конкретной задачей. Если нет, ищите кружок при вузе или онлайн-занятия с преподавателем, у которого есть олимпиадный опыт; как выбирать, описано в статье как выбрать репетитора для олимпиадной подготовки.

Помогает ли олимпиадная подготовка на ЕГЭ? Отчасти: качественные задачи и работа с графиками выигрывают заметно. Скорость на типовых заданиях первой части она не тренирует, поэтому её придётся добирать отдельно, а в одиннадцатом классе это значит делить расписание между двумя задачами; как это делают, описано в статье как совмещать олимпиады и подготовку к ЕГЭ. Разбор самого экзамена по частям лежит в обзоре про вторую часть ЕГЭ по физике.