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力和相互作用
1.1:物体的匀速运动是自然的。运动的变化是由非零和力引起的。正如牛顿第二定律所预测的那样，一个“合力”会产生一个加速度。对位置、速度和加速度的定性和定量分析为力的作用提供了证据。动量是为特定的参照系定义的;它是物体质量和速度的乘积。在任何系统中，总动量总是守恒的。如果一个系统与外部物体相互作用，系统的总动量就会改变;然而，任何这样的变化都被系统外物体动量的变化所平衡。这些成对的力施加的时间决定了冲击力。
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
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
设计一辆汽车，在碰撞中保护测试假人。调整弯曲区域的长度和刚度以及安全单元的刚度，以确定汽车在碰撞过程中会如何变形。增加安全带和/或安全气囊，以防止假人撞到方向盘。三种不同的车身类型(轿车、SUV和超小型)可供选择，并且可以使用不同的碰撞速度。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
pys .1.1:分析和解释数据，以确定物体上的合力与其运动变化之间的因果关系，这是由牛顿第二运动定律总结出来的。强调一维运动和宏观物体以非相对论速度运动。例子可以包括受到净不平衡力的物体，例如下落的物体，从斜坡上滑下来的物体，或被恒定力拉动的移动物体。
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
设计一辆汽车，在碰撞中保护测试假人。调整弯曲区域的长度和刚度以及安全单元的刚度，以确定汽车在碰撞过程中会如何变形。增加安全带和/或安全气囊，以防止假人撞到方向盘。三种不同的车身类型(轿车、SUV和超小型)可供选择，并且可以使用不同的碰撞速度。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
pphy .1.2:利用数学和计算思维来支持这样的说法:当没有合力作用在系统上时，系统的总动量是守恒的。强调相互作用中动量守恒的量及其原理的定性意义。例如，系统内物体之间的一维弹性或非弹性碰撞。
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
pys .1.3::设计一个解决方案，使碰撞过程中对物体的冲击力最小化。定义问题，确定标准和约束，使用模型开发可能的解决方案，分析数据以从迭代测试解决方案中进行改进，并优化解决方案。强调需要应用牛顿第二运动定律或动量守恒定律的问题。
设计一辆汽车，在碰撞中保护测试假人。调整弯曲区域的长度和刚度以及安全单元的刚度，以确定汽车在碰撞过程中会如何变形。增加安全带和/或安全气囊，以防止假人撞到方向盘。三种不同的车身类型(轿车、SUV和超小型)可供选择，并且可以使用不同的碰撞速度。5分钟预告
pphys2::能量
pys .2.1:分析和解释数据，以跟踪和计算系统内的能量转移。强调识别系统的组成部分，以及它们的初始和最终能量，以及描述系统中能量转移的数学描述。能量传递的例子可以包括碰撞过程中的能量传递或热传递。
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
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
观察并比较不同形状的物体在斜面上滚动或滑动时的情况。比较每个物体的平移动能和旋转动能的百分比，看看这是如何影响每个物体移动的速度的。每个坡道的坡度可以调节，物体和坡道可以使用各种材料。5分钟预告
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
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
pys .2.2:计划并进行调查，以提供证据，证明当两个不同温度的组件在一个封闭系统内组合时，热能的传递会导致系统中组件之间的能量分布更加均匀。强调能量的均匀分布是一种自然趋势。例如，可以测量热物体的温度降低或冷物体的温度升高。
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
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
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
pys .2.3:在宏观尺度上开发和使用模型，以说明能量可以被解释为与物体运动相关的能量和与物体相对位置相关的能量的组合。强调模型各组成部分之间的关系，以表明能量是守恒的。例子可以包括动能转化为势能的机械系统，反之亦然。
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
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
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
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
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
pys .2.4:通过构造一个将一种形式的能量转换为另一种形式的能量的装置来设计一个解决方案，以解决现实生活中复杂的问题。定义问题，确定标准和约束，使用模型开发可能的解决方案，分析数据以从迭代测试解决方案中进行改进，并优化解决方案。能量转换的例子可以包括电能到机械能，机械能到电能，或电磁辐射到热能。
你曾经用过手套加热器来保暖吗?用即时冷敷来治疗伤口怎么样?在感受热的小发明中，用各种溶解在水中的盐和不同的包材料制作你自己的冷热包。了解放热和吸热过程，以及当键断裂和新键形成时，能量是如何被吸收或释放的。5分钟预告
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
pys .2.5:设计一个解决重大全球问题的方案，考虑到社会的能源需求和需求。定义问题，确定标准和约束，使用模型开发可能的解决方案，分析数据以从迭代测试解决方案中进行改进，并优化解决方案。强调需要通过能量转移和转换应用能量守恒原理的问题。设备的例子可以包括使用可再生能源来执行目前由不可再生燃料执行的功能的设备，或者使用更节能的设备来保存能源。
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
pys .3::字段
pys .3.1:利用数学和计算思维，利用牛顿万有引力定律和库仑定律，比较引力场和电场的规模和比例。强调这两个场力的比较强度，相互作用的物体之间的距离对这些力的大小的影响，以及使用模型来理解场力。
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
拖动两个物体，观察它们位置变化时它们之间的引力。每个物体的质量都可以调整，引力以矢量和数字的形式显示。5分钟预告
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
PHYS.3.2:计划并进行调查，以提供电流引起磁场和变化的磁场引起电流的证据。强调电与磁的定性关系，而不必进行定量分析。例如电磁铁或发电机。
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
pys .3.3:分析和解释数据，比较相互作用的物体的位置变化对电力和引力和能量的影响。强调电场中的带电粒子和重力场中的质量之间的异同。例子可以包括产生数据或说明物体之间的场线的模型、模拟或实验。
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
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
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
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
结合各种金属和非金属原子，观察电负性的差异如何决定化学键的极性。将分子置于电场中，通过实验来确定它们是极性的还是非极性的。创建极性和非极性分子的不同混合物，以探索它们之间产生的分子间力。5分钟预告
PHYS.3.4:开发和使用一个模型来评估对一个领域的影响，因为其来源和周围空间的特征是不同的。强调电场如何随距离源的远近而变化。电场的例子包括由点电荷产生的电场。磁场的例子可以包括那些由偶极磁体或电流导线产生的磁场。
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
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
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
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
结合各种金属和非金属原子，观察电负性的差异如何决定化学键的极性。将分子置于电场中，通过实验来确定它们是极性的还是非极性的。创建极性和非极性分子的不同混合物，以探索它们之间产生的分子间力。5分钟预告
pys .4::波
pys .4.1:分析和解释数据，根据在各种介质中传播的波的频率、波长和速度中观察到的模式，得出定性和定量关系。强调数学关系和定性描述。数据的例子可能包括在真空或玻璃中传播的电磁辐射，在空气或水中传播的声波，或在地球上传播的地震波。
使用地震记录台站，学习如何根据一次地震波和二次地震波到达的时间差来确定台站和地震之间的距离。使用此数据在地震2中找到震中-震中小装置的位置。5分钟预告
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
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
观察和测量用手移动弹簧模型上的横向、纵向和组合波。调整手的幅度和频率，以及弹簧的张力和密度。报告了波的速度和功率，并可以测量波长和振幅。5分钟预告
phls .4.2:基于以下证据进行论证:电磁辐射既可以用波模型描述，也可以用粒子模型描述，并且在某些情况下，一种模型比另一种模型更能解释系统内的相互作用。强调实验证据如何支持主张，以及模型和解释如何根据新的证据进行修改。例如共振、干涉、衍射或光电效应。
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
在虚拟实验室中，向金属板发射一束光，观察表面电子的影响。金属的种类、波长和光量都可以调节。可以产生一个电场来抵抗电子并测量它们的初始能量。5分钟预告
PHYS.4.3:评估关于不同频率的电磁辐射被生物材料吸收时所产生的影响的信息。强调电磁辐射的能量与频率成正比，电磁辐射对活组织的潜在损害取决于辐射的能量。
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
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
在虚拟实验室中，向金属板发射一束光，观察表面电子的影响。金属的种类、波长和光量都可以调节。可以产生一个电场来抵抗电子并测量它们的初始能量。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
pys .4.5:获取、评估和交流有关设备如何使用电磁辐射原理及其与物质的相互作用来传输和捕获信息和能量的信息。强调器件利用电磁辐射的波粒二象性的方法。例如太阳能电池、医疗成像设备或通信技术。
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
