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tNCES.PSc。第1题:力和运动
从速度、速度、加速度和动量的角度来理解运动。
nces . pcs .1.1.1::根据参照系、距离和位移来解释运动。
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
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
NCES.PSc.1.1.2::比较速度,速度,加速度和动量使用调查,绘图,标量和矢量。
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
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
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
调整玩具车过山车上的山丘,看看当汽车朝着轨道尽头的鸡蛋(可以打破的)倾斜时会发生什么。三座小山的高度,以及汽车的质量和赛道的摩擦力都可以控制。在汽车行驶过程中,可以看到各种运动变量的图形,包括位置、速度、加速度、势能、动能和总能量。5分钟预告
理解力和运动之间的关系。
NCES.PSc.1.2.1:解释重力如何影响物体的重量和自由落体物体的速度。
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
NCES.PSc.1.2.3::用牛顿三大运动定律解释作用力。
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
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
tNCES.PSc。第2集::物质:属性和变化
理解物质的类型、性质和结构。
NCES.PSc.2.1.2:解释物质的相和物质所经历的物理变化。
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
NCES.PSc.2.1.3:比较各种类型物质的物理和化学性质。
将一大块物质放入盛有水的烧杯中,观察它是下沉还是漂浮。把大块切成任何大小的小块,然后观察它们落入烧杯时会发生什么。可以测量每个块的质量和体积,以清楚地了解密度和浮力。5分钟预告
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
每种物质都有独特的转变点,即一个相(固体、液体或气体)转变到另一个相的温度。使用一个真实的熔点仪器来测量不同物质的熔点,沸点和/或升华点,并观察这些相变在微观水平上的样子。基于这些过渡点,可以推断将这些物质结合在一起的力的相对强度。5分钟预告
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
NCES.PSc.2.1.4::解释玻尔模型图和元素1到18的原子和离子点图中的数据。
通过氢气容器发射光子流。观察具有特定能量的光子是如何被吸收的,从而导致电子移动到不同的轨道上。根据被吸收和发射的光子构建氢的光谱。5分钟预告
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
NCES.PSc.2.2:了解化学键和化学相互作用。
NCES.PSc.2.2.1::根据元素在周期表中的位置推断元素的价电子、氧化数和反应性。
探索元素周期表中原子半径、电离能和电子亲和度的变化趋势。用尺子测量原子半径,通过探索去除电子的难易程度和原子吸引额外电子的强度来模拟电离能和电子亲和度。在整个周期表上查看这些性质,看看它们在不同周期和不同组之间是如何变化的。5分钟预告
NCES.PSc.2.2.2:推断在给定物质中发生的化学键类型,无论是共价键、离子键还是金属键。
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
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
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
特勤局逮捕了被控伪造1915年硬币的嫌疑人,每枚硬币价值5万美元。学生们扮演法医学家,调查犯罪现场并检验证据。学生们学习电子和化学反应,以重现制造硬币的方法,并为法庭案件准备证据。视频预览
NCES.PSc.2.2.4::用平衡化学方程举例说明质量守恒定律。
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
NCES.PSc.2.2.5:对反应类型进行分类,如合成、分解、单取代或双取代。
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
NCES.PSc.2.2.6::概述酸和碱的特性及其相互作用。
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
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
NCES.PSc.2.3:了解原子核在辐射和放射性中的作用。
NCES.PSc.2.3.1:比较核反应,包括α衰变、β衰变和γ衰变;核聚变和核裂变。
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
探索核聚变和裂变反应的例子。遵循质子-质子链、CNO循环和铀-235裂变的步骤。写出每一步的平衡核方程,并比较每个过程产生的能量。5分钟预告
NCES.PSc.2.3.2:用半衰期的概念举例说明不稳定核的放射性衰变。
研究放射性物质的衰变。半衰期和放射性原子的数量可以调整,并且可以观察到理论或随机衰变。可以使用动态图、条形图和表格直观地解释数据。确定两个样品同位素的半衰期以及随机生成半衰期的样品。5分钟预告
tNCES.PSc。第3集:能量:守恒和转移
NCES.PSc.3.1:了解能量的类型、能量守恒和能量转移。
NCES.PSc.3.1.1:解释热能及其传递。
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
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
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
NCES.PSc.3.1.2:用动能、势能和热量解释机械系统的能量守恒定律。
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
NCES.PSc.3.1.3:用施加在物体上的力、物体产生的位移和传递到物体上的能量之间的关系来解释功。
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
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
NCES.PSc.3.1.4:定性和定量地解释功、功率和简单机器之间的关系。
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
NCES.PSc.3.2::了解波的性质。
NCES.PSc.3.2.1:通过计算和调查,说明了波频率、波周期、波速和波长之间的关系。
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
NCES.PSc.3.2.2::利用它们的特性比较波(机械波、电磁波和表面波)。
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
NCES.PSc.3.2.3::将波分为横波和纵波。
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
NCES.PSc.3.2.4::说明反射、折射、衍射和干涉的波的相互作用。
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
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
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
了解电和磁及其关系。
NCES.PSc.3.3.2::用欧姆定律解释简单的串并联直流电路。
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
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
NCES.PSc.3.3.4::从畴、磁极相互作用和磁场的角度解释磁性。
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