物理

F=ma 考試是什麼?完整指南

更新於 2026-04-08

F=ma 考試是通往美國最負盛名的物理競賽路徑的入口。對許多有抱負的高中生來說,它是第一次真正檢驗自己能否在壓力下像物理學家一樣思考的考驗。

F=ma 考試以牛頓第二定律命名,由美國物理教師協會(AAPT)舉辦,是美國物理代表隊選拔過程的首輪考試。它是通往美國物理奧林匹亞競賽(USAPhO)、並最終通往國際物理奧林匹亞競賽(IPhO)的門戶。如果您的孩子熱愛力學,並希望取得一份在大學申請中真正脫穎而出的履歷,這趟旅程就從這裡開始。

F=ma 考試考查什麼

這是一場聚焦於古典力學的限時考試。學生需在 75 分鐘內完成 25 道多選題,這樣的節奏既獎勵深入的概念理解,也獎勵快速而準確的解題能力。關鍵在於,這些題目是以代數為基礎的:每一道題都可以不用微積分解出,不過熟悉微積分的學生有時能找到捷徑。

常見的考查主題包括:

  • 運動學與運動方程式
  • 牛頓定律、靜力學與受力圖
  • 動量、能量與守恆原理
  • 轉動動力學與振動
  • 軌道力學與重力
  • 流體、因次分析與初步資料分析

有一個令人安心的細節:答錯不扣分。由於錯誤回答不會被倒扣,學生應當回答每一道題,即便在最後那些最難的題目上只能憑推斷猜測。

AAPT 通常會在不同日期提供不只一個版本的考試(常稱為 Exam A 和 Exam B),因此已報名的學生有一個預定的參與時段。請務必在 AAPT 官方網站上確認當前的考試日期、費用與報名截止時間,因為這些每年都會變動。

誰可以參加 F=ma 考試?

報名資格簡單明確,但有具體要求。要參加 F=ma 考試,學生必須是美國公民、美國永久居民(綠卡持有者),或目前就讀於美國學校,並且在考試時必須身處美國境內。考試必須由合格、中立的監考人員監考,而不能由親屬或營利性考試機構監考。

考試沒有正式的最低年級限制,因此有積極性的國中生和低年級生都可以嘗試以作練習,儘管實際上最激烈的競爭還是更青睞準備充分的高中生。請注意,自 2026 年起,AAPT 已將 F=ma 和 USAPhO 考試改為透過 Educational Vistas 提供的線上形式,因此報名與監考流程現在都透過該平台進行。

F=ma 考試在奧林匹亞路徑中的位置

F=ma 考試是一場資格賽,而非終點。足夠高的分數能換來參加美國物理奧林匹亞競賽(USAPhO)的邀請——那是一場長得多的、以微積分為基礎的自由作答考試,涵蓋力學、電磁學、熱力學、波動、相對論以及現代物理。

  1. F=ma 考試——成千上萬的學生參與競爭;分數最高者晉級。
  2. USAPhO——受邀學生參加一場嚴格的開放式考試。
  3. 訓練營——大約二十幾名頂尖選手參加高強度的美國物理代表隊訓練營。
  4. IPhO——選出五名學生代表美國出征國際賽場。
決定 USAPhO 晉級與否的分數線每年單獨設定,且不會提前公布,因此應把歷年的分數線視為大致參考而非保證。請到官方網站查詢當前的具體數字。

如何備考

最好的備考方式,是把對力學深入而流暢的掌握與對歷年考古題的限時練習結合起來——AAPT 會公開發布這些考題。那些做過奧林匹亞風格題組、學會迅速建立清晰的受力方程式與能量方程式、並鍛鍊出在 75 分鐘內明智分配時間的紀律的學生,往往表現最佳。扎實的競賽數學能力也很有幫助,因為其中的推理與我們在數學專案中指導的分析方式有很多重疊。

在 BIAA,我們把 F=ma 考試視為更廣闊的科學探究與研究文化的一部分,協助學生把競賽物理與真實的工程與創新連結起來。您可以在我們的競賽中心探索奧林匹亞路徑的全貌。

準備好打下把好奇心轉化為競爭優勢的基礎了嗎?從 BIAA 開始,規劃一條通往 F=ma 考試乃至更遠征程的個人化路徑。

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