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NCES.Phy。第1题:力和运动
NCES.Phy.1.1::分析物体的运动。
NCES.Phy.1.1.1::使用矢量、图形和计算对运动进行图形和数值分析。
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
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
操作两个向量的大小和方向,以生成和并学习向量相加。可以显示x和y分量,以及两个向量的点积。5分钟预告
NCES.Phy.1.1.2::用时间、距离、位移、速度和加速度分析一维运动。
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
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.Phy.1.1.3::在二维上分析运动,使用弹道角度、时间、距离、位移、速度和加速度。
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
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
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
操作两个向量的大小和方向,以生成和并学习向量相加。可以显示x和y分量,以及两个向量的点积。5分钟预告
nce . phy .1.2:分析力系统及其与物质的相互作用。
NCES.Phy.1.2.1::用矢量、图形和计算来图形和数值地分析力和力系统。
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
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
操作两个向量的大小和方向,以生成和并学习向量相加。可以显示x和y分量,以及两个向量的点积。5分钟预告
nce . phy .1.2.2::用自由体图分析一维和二维力系统。
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
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
NCES.Phy.1.2.3::用牛顿运动定律和万有引力定律解释力。
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
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
nce . phy .1.2.4:解释力(包括重量、法线、张力和摩擦力)对物体的影响。
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
将平底锅放在悬挂弹簧的末端。测量在锅中加入不同质量的物体时弹簧的拉伸量。创建位移与质量的关系图,以确定弹簧的弹簧常数。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
nce . phy .1.2.5::分析与圆周路径旋转有关的基本力(向心力)。
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
NCES.Phy.1.3:根据动量守恒、能量守恒和冲量守恒的原理分析物体的运动。
NCES.Phy.1.3.1:利用动量守恒和能量守恒原理,分析完全弹性碰撞和完全非弹性碰撞中所涉及物体的运动。
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
NCES.Phy。2:能量:守恒和转移
了解功、能、力的概念,以及它们之间的关系。
NCES.Phy.2.1.1::用图形和数字解释功和能的数据。
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
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
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.Phy.2.1.2:比较描述物体运动时势能、动能和总机械能守恒的概念。
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
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
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
NCES.Phy.2.2::分析波的行为。
NCES.Phy.2.2.1:分析能量如何通过波传输,利用波的基本特征:波长、周期、频率、振幅和波速。
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
推导出一个公式来计算迎面而来声源和后退声源的频率。同时,计算由一个移动的观察者和一个静止的声源引起的多普勒频移。源速度、声速、观察者速度和声音频率都可以被操纵。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
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
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
nce. phy .2.2.2:分析波的透射、反射、折射和干涉行为。
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
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
NCES.Phy.2.3::分析移动电荷和电路的性质。
NCES.Phy.2.3.1::解释与电路有关的欧姆定律。
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.Phy.2.3.4::分析电力系统的能量和功率。
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
NCES.Phy.2.3.5:从电压、电流和电阻的角度,从概念上和数学上分析串联和并联电路中具有多个电位差和电阻的系统。
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.Phy。第3集:能量和物质的相互作用
nce . phy .3.1:解释电荷和静电系统。
nce . phy .3.1.1:定性地解释带电物体相互作用的基本性质。
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
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
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
NCES.Phy.3.1.2::解释电场的几何形状和大小。
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
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
NCES.Phy.3.1.3:解释库仑定律与带电物体间静电相互作用的关系。
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
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
NCES.Phy.3.2::解释磁性的概念。
NCES.Phy.3.2.1::解释磁畴和磁性之间的关系。
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
NCES.Phy.3.2.2:解释电流如何产生各种磁场。
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
NCES.Phy.3.2.3:解释变压器和功率分配是电磁学的应用。
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