物理iScience

种植植物

研究三种常见的花园植物的生长:西红柿、豆类和芜菁。你可以改变每株植物获得的光照量，每天添加的水量，以及种子种植的土壤类型。观察各变量对株高、株重、叶色和叶大小的影响。确定什么条件能生长出最高、最健康的植物。高度和质量数据显示在表格和图形上。5分钟预告

测量运动

去非洲狩猎旅行，观察各种动物在大草原上行走和奔跑。给动物录像，然后回放录像来估计动物的速度。哪种动物跑得最快?5分钟预告

测量树木

测量森林中树木的高度、直径和周长。通过数年轮来确定每棵树的年龄。将这些树种植数年，并调查其生长如何受到降水的影响。5分钟预告

测量体积

用烧杯、量筒、溢出杯和尺子测量液体和固体的体积。水可以从一个容器倒到另一个容器，物体可以添加到容器中。移液管可以用来转移少量的水，放大镜可以用来在刻度圆筒中观察半月板。在Gizmo的“练习”模式中测试您的体积测量技能。5分钟预告

视觉反应与声音反应

当视觉或听觉刺激出现时，通过尽可能快地点击鼠标来测量你的反应时间。记录单个响应时间，以及每个测试的平均值和标准偏差。数据的直方图显示了视觉和声音响应时间的总体趋势。测试的类型以及使用的符号和声音由用户选择。5分钟预告

三梁天平

学习如何使用三梁天平确定物体的质量。各种物体的质量可以确定使用这个常见的真实世界实验室测量工具的模拟版本。5分钟预告

单位转换

使用单位转换磁贴从一个单位转换到另一个单位。可以翻转磁贴来取消单位。在公制单位之间或在公制和美国习惯单位之间进行转换。解决距离、时间、速度、质量、体积和密度问题。5分钟预告

单位转换2 -科学表示法和有效数字

使用单位转换小发明探索科学计数法和有效数字的概念。将数字转换为科学计数法。确定测量值和计算中的有效位数。5分钟预告

距离-时间图-度量

创建一个跑步者的位置与时间的图表，并根据你所做的图表观察跑步者完成40米冲刺。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-度量

创建一个跑步者的位置与时间的图表，并根据你所做的图表观察跑步者跑40米。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

力和风扇车

用一个简单的风扇车探索运动定律。使用按钮选择风扇和表面的速度，并按下播放开始。你最多可以把三个物体拖到风扇车上。推车的速度用速度计显示，并记录在表格和图表中。5分钟预告

自由落体塔

重现伽利略著名的实验，从比萨斜塔上扔东西。你可以扔乒乓球、高尔夫球、足球或西瓜。有或没有降落伞，物体可以被空投到空中或没有空气中。每个物体的速度都显示在测速仪和图表上。5分钟预告

测量运动

去非洲狩猎旅行，观察各种动物在大草原上行走和奔跑。给动物录像，然后回放录像来估计动物的速度。哪种动物跑得最快?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

力和风扇车

用一个简单的风扇车探索运动定律。使用按钮选择风扇和表面的速度，并按下播放开始。你最多可以把三个物体拖到风扇车上。推车的速度用速度计显示，并记录在表格和图表中。5分钟预告

倾斜(斜面)上的蚂蚁

在一根倾斜的棍子的帮助下，用蚂蚁举起食物。棍子的陡度、蚂蚁的数量和被举起物品的大小都可以改变。观察摩擦对滑动物体的影响。5分钟预告

斜面-简单的机器

研究一个斜面如何重新定向和减少向下拉砖的力，有或没有摩擦。玩具车可以对砖施加可变的向上力，可以确定飞机的机械优势和效率。力与距离的关系图说明了功的概念。5分钟预告

杠杆

用杠杆举起猪、火鸡或羊。一个强壮的人能提供高达1000牛顿的力量。支点、强人和动物可以移动到任何位置，以创建一级、二级或三级杠杆。5分钟预告

滑轮实验室

使用滑轮系统将重物举到一定高度。使用最多三个固定滑轮和三个活动滑轮来测量抬起重物所需的力。可以调节所要提升的重量和滑轮系统的效率，并报告重量的高度和总输入距离。5分钟预告

滑轮

使用滑轮和绳子提升各种重物(扶手椅、保险箱、钢琴)。可以使用一、二、四或六滑轮系统。多达六个人可以用来拉绳子，这增加了力量(努力)。5分钟预告

轮轴

用轮子和车轴来搬运重物。找出在不同的条件下，需要多少运动员来搬运重物。轮轴半径可调节，有助于研究机械优势。5分钟预告

阿基米德原理

在一艘船上放置重物，看看船下沉到液体罐中有多深。船的深度可以被测量，以及液体的排水量。船的尺寸和液体的密度都可以调节。看看船沉到底前能承受多少重量!5分钟预告

密度实验室

用秤测量质量，用量筒测量体积，用大烧杯观察浮选，研究质量、体积、密度与浮选之间的关系。烧杯中液体的密度可以调节，在调查过程中可以研究各种物体。5分钟预告

通过水驱确定密度

将物体放入盛满水的烧杯中，测量流过烧杯边缘的水。利用阿基米德原理，根据排水量来确定物体的密度。5分钟预告

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

能量转换

能量从何而来?能量如何从一个地方到另一个地方?找出电流是如何产生的，以及生物是如何获得能量来移动和生长的。追踪能量的路径，看看能量是如何从一种形式转换为另一种形式的。5分钟预告

摆的能量

用摆做实验，了解简谐运动中的能量守恒。摆的质量、长度和重力加速度可以调节，初始角度也可以调节。摆动摆的势能、动能和总能量可以显示在表格、条形图或图形上。5分钟预告

家庭能源使用情况

探索许多家用电器所使用的能源，如电视机、吹风机、电灯、电脑等。估算每件物品每天使用的时间，从而估算出一天、一周、一个月和一年的总耗电量，以及这与消费者成本和环境影响的关系。5分钟预告

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

架子势能

当你把几个物体放在不同高度的架子上时，比较它们的势能。要知道两个不同高度的物体可以有相同的势能，而两个相同高度的物体可以有不同的势能。5分钟预告

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

热吸收

用强大的手电筒照射各种材料，测量每种材料加热的速度。看看光线角度、光线颜色、材料类型和材料颜色是如何影响加热的。可以加一个玻璃罩来模拟温室。5分钟预告

传导传热

一个装有热水的绝缘烧杯与装有冷水的烧杯通过一根导电棒相连，随着时间的推移，由于热量通过导电棒传递，烧杯的温度就会相等。四种材料(铝、铜、钢和玻璃)可供选择。5分钟预告

温度与粒子运动

观察理想气体粒子在不同温度下的运动。显示了麦克斯韦-玻尔兹曼速度分布的直方图，并可以计算最可能的速度，平均速度和均方根速度。不同气体的分子可以进行比较。5分钟预告

密度

测量各种物体的质量和体积，然后将它们放入盛有液体的烧杯中，看它们是漂浮还是下沉。学会根据物体的质量和体积来预测物体是否会在水中漂浮或下沉。比较物体如何在各种液体中漂浮或下沉，包括汽油、油、海水和玉米糖浆。5分钟预告

密度实验室

用秤测量质量，用量筒测量体积，用大烧杯观察浮选，研究质量、体积、密度与浮选之间的关系。烧杯中液体的密度可以调节，在调查过程中可以研究各种物体。5分钟预告

测量体积

用烧杯、量筒、溢出杯和尺子测量液体和固体的体积。水可以从一个容器倒到另一个容器，物体可以添加到容器中。移液管可以用来转移少量的水，放大镜可以用来在刻度圆筒中观察半月板。在Gizmo的“练习”模式中测试您的体积测量技能。5分钟预告

神秘粉末分析

使用几种常见的粉末，如玉米淀粉、泡打粉、小苏打、盐和明胶，进行多次实验。对已知粉末的研究结果可以用来用科学的方法分析几个未知的粉末。未知可以是单个粉末，也可以是已知粉末的组合。5分钟预告

相变

探索分子运动、温度和相变之间的关系。比较固体、液体和气体的分子结构。图中冰融化和水沸腾时温度的变化。求高度对相位变化的影响。启动温度、冰量、高度和加热或冷却速率都可以调节。5分钟预告

水的相

加热或冷却一个装有水的容器，观察发生的相变。用放大镜把水分子当作固体、液体或气体来观察。比较水的三个相的体积。5分钟预告

溶解度和温度

在盛有水的烧杯中加入不同数量的化学物质，形成溶液，首先观察化学物质溶解在水中，然后在饱和点处测量溶液的浓度。可以在水中加入硝酸钾或氯化钠，还可以调节水的温度。5分钟预告

三梁天平

学习如何使用三梁天平确定物体的质量。各种物体的质量可以确定使用这个常见的真实世界实验室测量工具的模拟版本。5分钟预告

pH值分析

用pH值纸测试常见物质的酸度。肥皂、柠檬汁、牛奶和烤箱清洁剂等材料都可以通过将pH值条的颜色与标准刻度进行比较来测试。5分钟预告

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

海水的冰点

控制烧杯水的温度。当温度降到冰点以下时，可以在分子水平上观察到的状态转变就会发生。可以在水中加入盐，看看它对水的冰点的影响。5分钟预告

相变

探索分子运动、温度和相变之间的关系。比较固体、液体和气体的分子结构。图中冰融化和水沸腾时温度的变化。求高度对相位变化的影响。启动温度、冰量、高度和加热或冷却速率都可以调节。5分钟预告

水的相

加热或冷却一个装有水的容器，观察发生的相变。用放大镜把水分子当作固体、液体或气体来观察。比较水的三个相的体积。5分钟预告

温度与粒子运动

观察理想气体粒子在不同温度下的运动。显示了麦克斯韦-玻尔兹曼速度分布的直方图，并可以计算最可能的速度，平均速度和均方根速度。不同气体的分子可以进行比较。5分钟预告

电子构型

通过填充电子轨道来创造任意元素的电子排布。确定电子构型和原子半径之间的关系。发现原子半径的趋势在周期和向下家族/组的周期表。5分钟预告

元素构建器

用质子、中子和电子来制造元素。随着质子、中子和电子数量的变化，元素的名称和符号、Z、N和A数字、电子点图以及周期表中的基团和周期等信息就会显示出来。每种元素被分为金属、类金属或非金属，并给出了其在室温下的状态。5分钟预告

电子构型

通过填充电子轨道来创造任意元素的电子排布。确定电子构型和原子半径之间的关系。发现原子半径的趋势在周期和向下家族/组的周期表。5分钟预告

元素构建器

用质子、中子和电子来制造元素。随着质子、中子和电子数量的变化，元素的名称和符号、Z、N和A数字、电子点图以及周期表中的基团和周期等信息就会显示出来。每种元素被分为金属、类金属或非金属，并给出了其在室温下的状态。5分钟预告

共价键

选择一种物质，然后在原子之间移动电子，形成共价键，形成分子。观察单键、双键和三共价键中共享电子的轨道。将完成的分子与相应的刘易斯图进行比较。5分钟预告

电子构型

通过填充电子轨道来创造任意元素的电子排布。确定电子构型和原子半径之间的关系。发现原子半径的趋势在周期和向下家族/组的周期表。5分钟预告

元素构建器

用质子、中子和电子来制造元素。随着质子、中子和电子数量的变化，元素的名称和符号、Z、N和A数字、电子点图以及周期表中的基团和周期等信息就会显示出来。每种元素被分为金属、类金属或非金属，并给出了其在室温下的状态。5分钟预告

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

平衡化学方程

平衡和分类五种类型的化学反应:合成，分解，单一取代，双重取代，燃烧。在平衡反应时，每一侧的原子数以可视化、直方图和数值数据的形式呈现。5分钟预告

化学方程式

通过改变反应物和生成物的系数来练习平衡化学方程。随着公式的操作，每个元素的数量以单个原子、直方图或数字形式显示。反应物和生成物的摩尔质量也可以计算和平衡，以证明质量守恒。5分钟预告

碰撞理论

观察有和没有催化剂的化学反应。测定浓度、温度、表面积和催化剂对反应速率的影响。反应物和生成物浓度随时间的变化被记录下来，并且模拟的速度可以由用户调节。5分钟预告

依数性

确定溶剂的物理性质如何依赖于溶质粒子的数量。测量纯水和各种溶液的蒸汽压、沸点、冰点和渗透压。比较四种溶质(蔗糖、氯化钠、氯化钙和氯化钾)对这些物理性质的影响。5分钟预告

海水的冰点

控制烧杯水的温度。当温度降到冰点以下时，可以在分子水平上观察到的状态转变就会发生。可以在水中加入盐，看看它对水的冰点的影响。5分钟预告

溶解度和温度

在盛有水的烧杯中加入不同数量的化学物质，形成溶液，首先观察化学物质溶解在水中，然后在饱和点处测量溶液的浓度。可以在水中加入硝酸钾或氯化钠，还可以调节水的温度。5分钟预告

滴定法

测量中和未知浓度的酸或碱所需的已知溶液的量。利用这些信息来计算未知浓度。多种指标可以用来显示溶液的pH值。5分钟预告

pH值分析

用pH值纸测试常见物质的酸度。肥皂、柠檬汁、牛奶和烤箱清洁剂等材料都可以通过将pH值条的颜色与标准刻度进行比较来测试。5分钟预告

pH值分析:四色指示剂

使用pH值纸(四种颜色指示剂)测试许多常见日常物质的酸度。包括肥皂、柠檬汁、牛奶和烤箱清洁剂在内的材料可以通过将pH值条的颜色与校准的刻度进行比较来测试。5分钟预告

脱水合成

建立一个葡萄糖分子，一个原子一个原子，学习化学键和葡萄糖的结构。探讨碳水化合物分子的脱水、合成和水解过程。5分钟预告

纵向波

观察纵向(压缩)波在具有均匀间隔分隔器的封闭或开放管中的传播。波的强度和频率可以被控制，或者波可以作为单独的脉冲来观察。将分隔器的运动与位移、速度、加速度和压力的图形进行比较。5分钟预告

折射

确定光束从一种介质移动到另一种介质的折射角度。入射角和每个折射率都可以变化。使用所提供的工具，可以测量折射角，并且还可以比较每种物质中波的波长和频率。5分钟预告

波动箱

在模拟波纹池中研究波动、衍射、干涉和折射。可以选择各种各样的场景，包括带有一个或两个间隙的障碍物、多个波源、反射障碍物或水下岩石。波的波长和强度可以调节，以及水槽中的阻尼量。5分钟预告

声音节拍和正弦波

听听看相似频率的声波产生的干扰模式。测试你辨别和匹配声音的能力，就像音乐家在给乐器调音一样。根据每个声音的频率计算你将听到的“声音节拍”的数量。[注意:本发明建议使用耳机。]5分钟预告

多普勒频移

观察移动车辆发出的声波。测量车辆移动时前后声波的频率，说明多普勒效应。声波的频率、声源的速度和声速都可以被操纵。车辆的运动可以是线性的、振荡的或圆形的。5分钟预告

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

纵向波

观察纵向(压缩)波在具有均匀间隔分隔器的封闭或开放管中的传播。波的强度和频率可以被控制，或者波可以作为单独的脉冲来观察。将分隔器的运动与位移、速度、加速度和压力的图形进行比较。5分钟预告

声音节拍和正弦波

听听看相似频率的声波产生的干扰模式。测试你辨别和匹配声音的能力，就像音乐家在给乐器调音一样。根据每个声音的频率计算你将听到的“声音节拍”的数量。[注意:本发明建议使用耳机。]5分钟预告

赫歇尔实验-度量

让阳光透过棱镜，用温度计测量光谱不同区域的温度。温度计可以被拖过可见光谱甚至更远。这再现了威廉·赫歇尔的实验，该实验导致1800年红外辐射的发现。5分钟预告

恒星光谱

分析各种恒星的光谱。确定每个光谱中所代表的元素，并使用这些信息来推断恒星的温度和分类。寻找不寻常的特征，如红移恒星、星云和带有大行星的恒星。5分钟预告

基本的棱镜

用白光或单色光束照射棱镜。探索棱镜如何折射光线，并调查影响折射量的因素。棱镜的折射率，棱镜的宽度，棱镜的角度，光的角度，光的波长可以调节。5分钟预告

激光反射

将激光对准镜子，比较入射光束的角度和反射角。可使用量角器测量入射角和反射角，并可调节反射镜的角度。分束器可以用来劈开光束。平面镜和不规则镜都可以使用。5分钟预告

光线追踪(镜头)

观察穿过凸透镜或凹透镜的光线。操纵物体的位置和镜头的焦距，测量产生的图像的距离和大小。5分钟预告

光线追踪(镜像)

观察从凸面镜或凹面镜反射出来的光线。操纵物体的位置和镜子的焦距，并测量得到的图像的距离和大小。5分钟预告

负责发射器

把一个带电粒子发射进一个腔室。可以在腔室中加入带电粒子来影响运动粒子的路径。发射速度也可以改变。尝试通过操纵腔内的固定粒子来匹配给定的路径。5分钟预告

电路构建器

使用电池、灯泡、开关、保险丝和各种材料制作电路。检查串联和并联电路，导体和绝缘体，以及电池电压的影响。用这个小发明可以构建成千上万种不同的电路。5分钟预告

电路

用电池、灯泡、电阻器、保险丝、电线和开关构建电路。电流表、电压表和欧姆表可用于测量整个电路中的电流、电压和电阻。电池的电压和仪表的精度可以调节。可以构建多个电路进行比较。5分钟预告

库仑力(静态)

拖拽两个带电粒子，观察它们位置变化时它们之间的库仑力。每个物体的电荷都可以调整，随着物体之间距离的改变，力以数字和矢量的形式显示出来。5分钟预告

髓球实验室

带正电荷、负电荷或不带电荷的髓球悬挂在琴弦上。可以调节髓球的电荷和质量，以及弦的长度，这将使髓球改变位置。随着变量的调整，可以测量距离，并且可以显示作用在球上的力(库仑和引力)。5分钟预告

电磁感应

探索变化的磁场是如何诱发电流的。磁铁可以在一圈铁丝下面以恒定的速度向上或向下移动，或者铁丝可以向任何方向拖动或旋转。可以显示磁场和电场，以及导线中的磁通量和电流。5分钟预告

磁感应

测量实验室中不同位置的磁场强度和方向。将感应磁场的强度与地球磁场进行比较。感应电流的方向和大小可以调节。5分钟预告

磁性

把磁铁条和其他各种物体拖到一张纸上。单击Play以释放物体，以查看它们是否被吸引在一起，排斥在一起，或不受影响。你也可以把铁屑洒在磁铁和其他物体上，以查看产生的磁场线。5分钟预告