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6.2:物理科学
6.2.1:: Matter
6.2.1.2:物质可以发生物理变化,但不改变封闭系统中物质的组成或总质量。
6.2.1.2.2:描述在封闭系统的物理变化过程中质量是如何守恒的。
化学变化导致新物质的形成。但是你怎么知道是否发生了化学变化呢?通过观察和测量各种化学反应来探索这个问题。在此过程中,你将学习化学方程,酸和碱,放热和吸热反应,以及物质守恒。5分钟预告
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
6.2.1.2.3:利用热与固体、液体和气体中颗粒的运动和排列之间的关系来解释熔化、冻结、凝结和蒸发。
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
6.2.2::运动
6.2.2.1物体的运动可以用速度、方向和位置的变化来描述。
6.2.2.1.1:测量和计算直线运动物体的速度。
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
6.2.2.1.2::对于在直线上运动的物体,画出物体的图形?S的位置是时间的函数,速度是时间的函数。解释一下这些图表是如何描述物体的?年代运动。
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
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
6.2.2.2:力有大小和方向,支配着物体的运动。
6.2.2.2.2:识别作用在物体上的力,并描述这些力的和如何影响物体的运动。
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
6.2.2.2.4::区分质量和重量。
用天平测量质量,用弹簧秤测量物体的重量。比较地球、火星、木星和月球上物体的质量和重量。5分钟预告
6.2.3::能量
6.2.3.1:波只涉及能量的转移而不涉及物质的转移。
6.2.3.1.1:描述波的性质,包括速度、波长、频率和振幅。
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
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
6.2.3.1.2:解释空气和其他物质中粒子的振动如何导致能量通过声波传递。
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
6.2.3.1.3:利用光的波动特性来解释反射、折射和光谱。
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
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
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
6.2.3.2:能量可以在系统内转换,也可以转移到其他系统或环境中。
6.2.3.2.1:区分动能和势能,分析动能转化为势能和势能转化为动能的情况。
在无摩擦空气轨道上调整两个滑翔机的质量和速度。测量每个滑翔机的速度、动量和动能,因为它们彼此接近和碰撞。碰撞可以是弹性的也可以是非弹性的。5分钟预告
探索加速度,速度,动量,和能量发送一个雪橇下山到一群雪人。雪橇的起始高度和质量可以改变,也可以改变雪人的数量。在双雪橇场景中,观察不同质量和起始高度的雪橇之间的碰撞。5分钟预告
6.2.3.2.2:跟踪能量在设备中使用时的能量形式的变化,包括热、电、化学、机械或其他形式。
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
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
6.2.3.2.3:描述热能是如何在传导、对流和辐射中传递的。
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
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
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
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
用强力手电筒照爆一粒爆米花。透镜将光线聚焦在内核上。灯丝的温度和手电筒与镜头之间的距离都可以改变。在手电筒和爆米花之间可以放置一些障碍物。5分钟预告