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DCI.PHY。1:一维运动
物体的线性运动由位移、速度和加速度来描述。这些概念应该作为计算性和调查性现象来介绍。
学生将研究和理解如何分析和解释数据。
PHY.1.1:调查和分析通过观察或实验设计获得的关于物体一维运动的证据。设计并进行实验，通过运动生成和解释距离、速度和加速度的图形证据。
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
PHY.1.2:基于位移与时间，速度与时间，或加速度与时间图(例如，自由落体物体)解释和预测一维运动。
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
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
PHY.1.4::使用图形分析来推导运动学方程。
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
DCI.PHY。第2集:牛顿定律
(框架文本):运动和加速度可以通过分析物体的接触相互作用来解释。这种运动和加速度可以通过分析作用在物体上的力(即法向力、拉力、引力、作用力和摩擦力)并应用牛顿运动定律来预测。
phy2:学生将会理解牛顿动力学的相关概念。
PHY.2.1::通过数学和图形化应用牛顿定律(例如，矢量和标量)来确定作用在系统上的力。
用滑轮上的无质量绳子连接两个物体，测量它们的高度和速度。观察整个模拟过程中作用在每个质量上的力。计算物体的加速度，并将这些计算与牛顿运动定律联系起来。每个物体的质量都可以控制，滑轮的质量和半径也可以控制。5分钟预告
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
使用诸如自由体图的模型来解释和预测一个物体的运动，根据牛顿运动定律，包括圆周运动。
用滑轮上的无质量绳子连接两个物体，测量它们的高度和速度。观察整个模拟过程中作用在每个质量上的力。计算物体的加速度，并将这些计算与牛顿运动定律联系起来。每个物体的质量都可以控制，滑轮的质量和半径也可以控制。5分钟预告
PHY.2.4::使用矢量和数学分析来探索物体的2D运动。(即抛射和圆周运动)。
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
试着通过调整高尔夫球的速度和发射角度来一杆进洞。探索弹丸运动的物理摩擦或理想设置。水平和垂直速度矢量可以显示，以及球的路径。高尔夫球手的高度和重力也可以调节。5分钟预告
测量圆周运动物体的位置、速度和加速度(分量和大小)。可以控制物体的半径和速度，以及物体的质量。作用在物体上的力也可以记录下来。5分钟预告
PHY.2.5::利用数学和计算分析，利用牛顿第二定律推导出各种系统的简单运动方程(例如净力方程)。
用滑轮上的无质量绳子连接两个物体，测量它们的高度和速度。观察整个模拟过程中作用在每个质量上的力。计算物体的加速度，并将这些计算与牛顿运动定律联系起来。每个物体的质量都可以控制，滑轮的质量和半径也可以控制。5分钟预告
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
使用数学和计算分析来探索力(例如，摩擦力，施加的力，法线和张力)。
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
DCI.PHY。3:功和能量
功和能是同义词。当研究机械能时，能量是做功的能力。做功的速率叫做功率。效率是系统输入功率与输出功率的比值。在封闭系统中，能量是守恒的。
PHY.3:学生将了解与功和能量相关的概念。
PHY.3.2::使用数学和计算分析来探索动量和脉冲守恒。
用两个无摩擦的冰球研究二维弹性碰撞。每个冰球的质量、速度和初始位置都可以修改，以创建各种场景。5分钟预告
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
phy3.4:设计并进行研究，利用探针系统、在线模拟和/或实验室经验，比较完全非弹性碰撞和弹性碰撞中的动量守恒和动能守恒。
用两个无摩擦的冰球研究二维弹性碰撞。每个冰球的质量、速度和初始位置都可以修改，以创建各种场景。5分钟预告
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
phy3.6:设计、实施和交流研究，探索温度和热能与分子运动和物质状态的关系。
当粒子通过一个可调节的间隙或隔板从房间的一侧反弹到另一侧时，探索它们的运动。粒子的质量可以调节，也可以调节房间的温度和粒子的初始数量。在现实环境中，这可以用来了解气味如何传播，流体如何通过缝隙，气体热力学和统计概率。5分钟预告
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
PHY.3.7:使用数学和计算分析来分析涉及比热和热容的问题。
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
pphy3.11:使用工程设计过程设计和建造一个主题Rube goldberg类型的机器，它有六个或更多步骤，并在规定的时间内完成一个所需的任务(例如，爆气球，装满瓶子，发射炮弹，或举起一个35厘米的物体)。包括一张海报，展示能量转换或机器效率的计算。
设计你自己的投石机，向城堡墙壁投掷抛射物。投石机的所有尺寸都可以调整，配重和有效载荷的质量也可以调整。在发射标签上选择一个目标，或者只是看看你的投射物会飞多远。5分钟预告
DCI.PHY。4::波
波浪特性是能量从一个地方到另一个地方的转移。对这些相互作用的研究必须包括简谐运动、声音和电磁辐射。
phy4:学生将研究和探索波的性质。
PHY.4.1:分析简单谐波运动、声音和光的特征和性质。
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
使用数学和计算分析来探索波的特征(例如，速度、周期、频率、振幅、相位和波长)。
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
PHY.4.8:使用射线图和薄透镜方程来解决涉及物体与透镜距离的现实问题，使用透镜工作台，在线模拟和/或实验室经验。
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
DCI.PHY。第5集:电与磁
在电气相互作用中，电能(无论是电池能量还是电路能量)被转换成其他形式的能量。带电粒子和磁场的相似之处在于它们都能储存能量。磁场对移动的带电粒子施加力。变化的磁场使导线中的电子移动，从而产生电流。
PHY.5:学生将研究电和磁的关键成分。
PHY.5.1:分析和解释电和电与磁之间的关系。
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
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
PHY.5.4:开发和使用模型(例如，电路绘图和数学表示)，通过跟踪电子的路径来解释电路是如何工作的，包括使用在线模拟、探测系统和/或实验室经验的能量转换、转移、能量守恒、电荷和电阻的概念。
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
在给定元件电阻和施加电势的情况下，使用原理图分析串联和并联电路中的电流流动。
用串联和并联元件构建复合电路。利用欧姆定律和等效电阻方程计算每个元件的电压、电阻和电流。用电压表、安培表和欧姆表检查你的答案。学习保险丝作为安全装置的作用。5分钟预告
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
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
phy5.7:分析和交流磁场和电流之间的关系，通过感应，发电机和电动机(例如，麦克风，扬声器，发电机和电动机)使用安培和法拉第定律。
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
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
PHY.5.9:设计并绘制一个电路原理图，该电路将在一个房间中从两个位置打开/关闭灯，就像在大多数家庭中发现的那样。
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
DCI.PHY。6:核能
核能是储存在原子核中的能量。把原子束缚在一起的能量叫做结合能。结合能是一个巨大的能量。所以，在亚原子尺度上，能量守恒就变成了质能守恒。
phy6:学生将展示对核能的基本原理的理解。
分析和解释核物理的概念。
观察核衰变的五种主要类型:α衰变、β衰变、γ衰变、正电子发射和电子捕获。通过确定子产物和发射粒子的质量数和原子序数来写出核方程。5分钟预告
PHY.6.2:探索给定化学元素同位素的质量数和原子核的原子序数。
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
