博士:物质及其相互作用
PH.PS1.8::建立模型，以说明在裂变、聚变和放射性衰变过程中，原子核的组成和释放的能量的变化。
平均原子质量
元素周期表中列出的每个元素的原子质量实际上是该元素所有不同同位素的加权平均质量。在平均原子质量小装置中，使用质谱仪将一种元素分离成其同位素。然后，通过考虑每个同位素的质量和丰度来计算平均原子质量。5分钟预告
半衰期
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
PH.PS2:运动与稳定性:力和相互作用
PH.PS2.1:分析和解释数据，以支持牛顿第二运动定律描述了宏观物体上的合力、质量和加速度之间的数学关系。
阿特伍德机
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
褶皱区
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
当一个物体系统上没有合力时，该系统的总动量是守恒的，请用数学表示来支持这一说法。
PH.PS2.3::应用科学和工程思想来设计、评估和改进一种设备，使碰撞过程中宏观物体受到的力最小化。
博士ps2.4::利用牛顿万有引力定律和库仑定律的数学表示来描述和预测物体之间的万有引力和静电力。
ps2.5:计划并进行调查，以提供电流可以引起磁场以及变化的磁场可以引起电流的证据。
能量
PH.PS3.1::创建一个计算模型，当已知系统中其他组分的能量变化和进出系统的能量时，计算系统中一个组分的能量变化。
系统中的能量转换
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
斜面-滚动物体
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
博士学位3.2:开发和使用模型来说明宏观尺度上的能量可以被解释为粒子的运动或储存在场中的能量。
波义耳定律和查尔斯定律
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
系统中的能量转换
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
斜面-滑动对象
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
博士学位3.3:设计、制造和改进一种装置，在给定的限制条件下将一种形式的能量转换为另一种形式的能量。
感受热浪
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
ps3.4:计划并进行调查，以提供证据，证明封闭系统中组件之间的热能传递会导致系统中组件之间更均匀的能量分布(热力学第二定律)。
量热法实验室
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
传导与对流
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
博士学位3.5::开发和使用两个物体通过电场或磁场相互作用的模型，以说明物体之间的力和物体由于相互作用而产生的能量变化。
髓球实验室
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
波及其在信息传输技术中的应用
PH.PS4.1::使用数学表示来支持在各种介质中传播的波的频率、波长和速度之间的关系。
PH.PS4.3:提出一个论点，说明科学证据如何支持电磁辐射既可以用波模型也可以用粒子模型来描述，并且在某些情况下，一个模型比另一个更有用。
PH.PS4.4::评估已发表材料中关于不同频率的电磁辐射被物质吸收时所产生影响的声明的有效性和可靠性。
博士学位4.5:传达一些技术设备如何利用波的行为和波与物质相互作用的原理来传输和捕获信息和能量的技术信息。
相关性最近修订:2020年9月16日
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