第2集:运动定律
距离图
创建一个跑步者位置与时间的图表,并观察跑步者完成40码冲刺。注意这条线的斜率和跑步者的速度之间的联系。如果直线的斜率为0,跑步者会怎么做?如果斜率是负的呢?添加第二个runner(第二个图形),并将现实世界的含义连接到两个图形的交集。5分钟预告
距离-时间和速度-时间图
创建一个跑步者的位置与时间的图表,并观察跑步者根据你所做的图表跑40码。注意这条线的斜率和跑步者的速度之间的联系。添加第二个runner(第二个图形),并将现实世界的含义连接到两个图形的交集。也可以做一个跑步者的速度与时间的关系图,以及距离与时间的关系图。5分钟预告
风扇车物理学
通过在线性轨道上试验一辆推车(上面最多放三个风扇)来了解牛顿定律。手推车有质量,每个扇子也有质量。风扇在打开时产生恒定的力,并且可以随着测量推车的位置、速度和加速度而改变风扇的方向。5分钟预告
自由落体实验
研究一个物体落到地面时的运动。各种各样的物体可以被比较,它们的运动可以在真空、正常空气和密度较大的空气中观察到。位置、速度和加速度随着时间的推移而测量,并且可以显示物体上的力。使用手动设置,可以调整物体的质量、半径、高度和初始速度,以及空气密度和风。5分钟预告
3 .守恒定律
斜面-滑动对象
研究在有或没有摩擦的情况下,一块从斜面上滑下的能量和运动。斜坡角度可以变化,可以使用多种材料的块和斜坡。势能和动能报告,当块滑下斜坡。两个实验可以同时进行,当因素变化时比较结果。5分钟预告
轨道运动-开普勒定律
通过观察行星围绕恒星的轨道,了解开普勒行星运动的三大定律。行星的初始位置、速度和质量可以改变,恒星的质量也可以改变。可以显示轨道的焦点和中心,并与恒星的位置进行比较。在给定的时间内,行星扫过的面积可以测量,轨道半径和周期的数据可以用几种方法绘制出来。5分钟预告
第4章:机器、工作和能量
5:平衡力
6:运动中的系统
轨道运动-开普勒定律
通过观察行星围绕恒星的轨道,了解开普勒行星运动的三大定律。行星的初始位置、速度和质量可以改变,恒星的质量也可以改变。可以显示轨道的焦点和中心,并与恒星的位置进行比较。在给定的时间内,行星扫过的面积可以测量,轨道半径和周期的数据可以用几种方法绘制出来。5分钟预告
喂猴子(抛射动作)
向树上的猴子发射香蕉炮。香蕉从大炮射出的那一刻,猴子从树上掉了下来。确定大炮的瞄准位置,让猴子抓住香蕉。大炮的位置,发射角度和香蕉的初始速度可以改变。学生可以观察到猴子和香蕉的速度矢量和路径。5分钟预告
第七章:温度、能量和物质
量热法实验室
研究当不同物质与水混合时,如何使用量热法来找到相对比热值。修改初始质量和温度值以查看对系统的影响。这些物质的一种或任何一种组合都可以与水混合。动态图(温度与时间)显示了混合后各个物质的温度。5分钟预告
传导与对流
两个烧瓶盛着彩色的水,一个黄色,另一个蓝色。设置每个烧瓶的起始温度,选择一种连接烧瓶的材料,看看烧瓶加热或冷却的速度有多快。烧瓶可以连接一个空心管,让烧瓶中的水混合,或者一个固体块,传递热量,但防止混合。5分钟预告
第8章:物质的物理性质
波义耳定律和查尔斯定律
通过进行温度恒定(波义耳定律)和压力保持固定(查尔斯定律)的实验来研究理想气体的性质。压力是通过在容器盖上放置质量来控制的,温度是通过可调的热源来控制的。吕萨克关于压力与温度的定律也可以通过保持体积恒定来探索。5分钟预告
9 .原子
玻尔模型:简介
发射光子来测定气体的光谱。观察一个被吸收的光子如何改变一个电子的轨道,以及一个被激发的电子如何发射光子。根据能级图计算吸收和发射光子的能量。激光产生的光能是可以调制的,用一盏灯就可以一次看到整个吸收光谱。5分钟预告
10:能量流和系统
系统中的能量转换
一个下落的圆柱体与一个旋转的螺旋桨相连,螺旋桨搅动并加热烧杯中的水。圆柱体的质量和高度,以及水的数量和初始温度都可以调节。当能量从一种形式转换为另一种形式时,测量水的温度。5分钟预告
11:物质的变化
离子键
模拟各种金属和非金属之间的离子键。选择一个金属原子和一个非金属原子,将电子从一个原子转移到另一个原子。观察获得和失去电子对电荷的影响,并重新排列原子以表示分子结构。额外的金属和非金属原子可以添加到屏幕上,由此产生的化学式可以显示出来。5分钟预告
13:电路
第15章:电荷和力
16:磁性
17:电磁铁和感应
第18章场和力
轨道运动-开普勒定律
通过观察行星围绕恒星的轨道,了解开普勒行星运动的三大定律。行星的初始位置、速度和质量可以改变,恒星的质量也可以改变。可以显示轨道的焦点和中心,并与恒星的位置进行比较。在给定的时间内,行星扫过的面积可以测量,轨道半径和周期的数据可以用几种方法绘制出来。5分钟预告
19:谐波运动
20:波
相控阵
观察四个紧密间隔的发射器产生的波阵面。每个波源的间距和相移可以调节,波速也可以调节。通过这四个来源,你可以观察到一个随时间移动的建设性干扰区域。相控阵在雷达和超声波等领域有多种实际应用。5分钟预告
21:声音
听力:频率和音量
通过听低、中、高频的声音来测试你的听力范围。比较每个频率下声音的相对响度,以创建等响度曲线。在一个安静的房间里,测量每个频率的可听阈值,并将结果与他人进行比较。每个声音的音量都可以调节。5分钟预告
22:光与色
23:光学
第24章:光的物理性质
关于STEM案例
学生们将扮演一名试图解决现实问题的科学家。他们使用科学实践来收集和分析数据,并在解决问题时形成和检验假设。
每个STEM案例都使用实时报告来展示学生的实时成绩。
热图介绍
根据案例的不同,学生完成案例需要30-90分钟。
学生进度自动保存,以便STEM案例可以在多个课程中完成。
每个STEM案例都有多个适合年级的版本或级别。
每个STEM案例级别都有一本相关的手册。这些互动指南侧重于案例背后的科学概念。