Mô phỏng Lớp 11

Đồ thị y = ax² + bx + c với một điểm M chạy trên parabol. Kéo M bằng chuột hoặc ngón tay; tiếp tuyến tại M vẽ theo hệ số góc y'(x) = 2ax + b, hiện tọa độ M, hệ số góc và phương trình tiếp tuyến.

Bắn nhiều lần cùng một vật và ghi lại tầm xa của từng lần để tạo một mẫu số liệu lớn. Học sinh ghép nhóm dữ liệu thành biểu đồ tần số rồi tính số trung bình, trung vị của mẫu ghép nhóm. Mô phỏng của PhET Interactive Simulations, University of Colorado Boulder, giấy phép CC BY 4.0 (https://phet.colorado.edu); cần mạng để tải.

Ba chuyên đề học tập của Vật lí 11 trong một mẫu, chọn bằng tham số chuyên đề. Trường hấp dẫn: kéo để đổi bán kính quỹ đạo của vệ tinh quanh Trái Đất, xem gia tốc trọng trường g = GM/r², tốc độ dài và chu kì quay, tìm quỹ đạo địa tĩnh. Truyền thông tin bằng sóng vô tuyến: xem tín hiệu âm tần, sóng mang và sóng đã điều biên AM hoặc điều tần FM chạy theo thời gian. Mở đầu điện tử học: mạch chỉnh lưu nửa chu kì hoặc cả chu kì, thêm tụ lọc để thấy điện áp một chiều bớt nhấp nhô.

Mạch kín gồm nguồn (suất điện động E, điện trở trong r) và biến trở R. Kéo con chạy biến trở ngay trên sơ đồ để thấy I = E/(R + r), hiệu điện thế mạch ngoài U = IR = E − Ir, công suất P = I²R và hiệu suất H = U/E thay đổi; đồ thị P(R) cho thấy công suất mạch ngoài lớn nhất khi R = r. Dòng electron chạy nhanh hay chậm theo I.

Kéo các điện tích dương, âm lên màn hình và dùng cảm biến để đo vectơ cường độ điện trường tại từng điểm. Học sinh vẽ đường đẳng thế, đo hiệu điện thế và nhận ra dạng điện trường của điện tích điểm và của lưỡng cực. Mô phỏng của PhET Interactive Simulations, University of Colorado Boulder, giấy phép CC BY 4.0 (https://phet.colorado.edu); cần mạng để tải.

Cho Mặt Trời, Trái Đất, Mặt Trăng và vệ tinh hút nhau rồi tắt lực hấp dẫn để xem quỹ đạo biến mất. Học sinh đổi khối lượng, vị trí ban đầu và quan sát vectơ lực, vectơ vận tốc dọc theo quỹ đạo. Mô phỏng của PhET Interactive Simulations, University of Colorado Boulder, giấy phép CC BY 4.0 (https://phet.colorado.edu); cần mạng để tải.

Đổi chiều dài dây, khối lượng, biên độ và đo chu kì con lắc bằng đồng hồ bấm giây ảo. Học sinh phát hiện chu kì chỉ phụ thuộc chiều dài dây và gia tốc trọng trường, không phụ thuộc khối lượng. Mô phỏng của PhET Interactive Simulations, University of Colorado Boulder, giấy phép CC BY 4.0 (https://phet.colorado.edu); cần mạng để tải.

Tạo sóng nước, sóng âm hoặc ánh sáng từ một hay hai nguồn và quan sát các vân giao thoa. Học sinh đổi tần số, khoảng cách hai nguồn, bề rộng khe để thấy vị trí vân sáng, vân tối thay đổi. Mô phỏng của PhET Interactive Simulations, University of Colorado Boulder, giấy phép CC BY 4.0 (https://phet.colorado.edu); cần mạng để tải.

Đổi bán kính quỹ đạo của vệ tinh quanh Trái Đất để xem cường độ trường hấp dẫn g = GM/r², tốc độ dài và chu kì quay thay đổi thế nào. Mô phỏng chỉ ra bán kính cho chu kì đúng 24 giờ — quỹ đạo địa tĩnh mà các vệ tinh viễn thông phải dùng để luôn đứng yên so với một điểm trên mặt đất.

Hàm cho bằng hai nhánh, ghép tại x₀ và có tham số m điều chỉnh được. Mô phỏng tính giới hạn trái, giới hạn phải và giá trị f(x₀) rồi đối chiếu ba số đó, cho thấy hàm chỉ liên tục khi cả ba bằng nhau — kéo m để đồ thị từ chỗ đứt nối liền lại.

Bản đồ Hoa Kỳ tự vẽ từ toạ độ kinh vĩ độ, chia theo bốn vùng thống kê Đông Bắc, Trung Tây, miền Nam và miền Tây, kèm ô phụ A-la-xca và Ha-oai. Bấm vào một vùng để xem diện tích, lượng mưa, số dân các năm 2000, 2010, 2020 và tỉ trọng trong GDP cả nước; đổi lớp dữ liệu để thấy thiên nhiên phân hoá từ tây sang đông, dân cư dịch chuyển về vành đai Mặt Trời ở phía nam và phía tây, cùng các vùng nông nghiệp, công nghiệp và công nghệ cao tiêu biểu.

Bản đồ Mỹ La-tinh tự vẽ từ toạ độ kinh vĩ độ, tô màu tám nước và tiểu vùng theo lớp dữ liệu đang chọn. Bấm vào một nước trên bản đồ hoặc vào thanh bên phải để xem độ che phủ rừng, số dân, tỉ lệ dân thành thị và GDP bình quân đầu người; kéo thanh năm để so sánh các mốc 2000, 2010, 2020. Học sinh thấy rõ rừng A-ma-dôn tập trung ở Bra-xin, tỉ lệ dân thành thị của khu vực rất cao (khoảng 81 %) trong khi GDP bình quân đầu người còn thấp và chênh lệch lớn giữa các nước.

Bản đồ Ô-xtrây-li-a tự vẽ từ toạ độ kinh vĩ độ với sáu bang và lãnh thổ phía bắc, kèm đảo Ta-xma-ni-a. Bấm vào một bang để xem diện tích, lượng mưa trung bình năm, số dân và tỉ trọng trong GDP; bật lớp hoang mạc để thấy vùng khô hạn chiếm phần lớn trung tâm lục địa, còn các đô thị lớn đều nằm ven biển phía đông nam và tây nam. Kéo thanh năm 1990 đến 2021 để theo dõi dân số cả nước tăng từ 17 lên gần 26 triệu người chủ yếu nhờ nhập cư.

Bản đồ khu vực Tây Nam Á tự vẽ từ toạ độ kinh vĩ độ với 13 nước và nhóm nước, có Vịnh Péc-xích, Biển Đỏ và Biển Ca-xpi. Bấm vào một nước để xem lượng mưa trung bình năm, số dân, GDP và trữ lượng dầu mỏ; đổi lớp dữ liệu và đổi năm 2000, 2010, 2022. Vòng tròn đỏ trên bản đồ có bán kính tỉ lệ với trữ lượng dầu mỏ, cho thấy dầu tập trung quanh Vịnh Péc-xích và vì sao khu vực khô hạn này lại là điểm nóng của thế giới.

So sánh chín quốc gia tiêu biểu bằng số liệu thật: GDP bình quân đầu người, chỉ số phát triển con người HDI và cơ cấu GDP theo ba khu vực kinh tế, ở hai mốc năm 2010 và 2021. Bấm vào một thanh để xem chi tiết nước đó, đổi chỉ tiêu, đổi năm hoặc lọc theo nhóm nước để thấy khoảng cách giữa nhóm nước phát triển (GDP bình quân cao, HDI rất cao, dịch vụ chiếm trên 65 % GDP) và nhóm nước đang phát triển. Bản đồ dưới mô phỏng dòng hàng hoá và vốn đầu tư giữa ba trung tâm kinh tế Bắc Mỹ – EU – Đông Á, bấm Chạy để các dòng chảy chuyển động.

Bản đồ Trung Quốc tự vẽ từ toạ độ kinh vĩ độ, chia theo bốn vùng kinh tế miền Đông, miền Trung, miền Tây và Đông Bắc, có kinh tuyến 105°Đ làm ranh giới phân hoá tự nhiên đông – tây. Bấm vào một vùng để xem diện tích, số dân theo Tổng điều tra dân số năm 2020 và tỉ trọng trong GDP; kéo thanh năm 1980 đến 2020 để thấy dân số cả nước tăng chậm dần dưới tác động của chính sách dân số. Học sinh thấy rõ miền Tây rộng gần ba phần tư diện tích nhưng chỉ có hơn một phần tư số dân và một phần năm GDP.

Chọn ethanol (bậc I), propan-2-ol (bậc II), 2-methylpropan-2-ol (bậc III) hoặc phenol: mô phỏng vẽ công thức cấu tạo, tô đậm nhóm –OH và tự đếm số nguyên tử carbon gắn vào carbon mang nhóm –OH để xác định bậc. Chọn tác nhân (Na, CuO đun nóng, H₂SO₄ đặc, nước bromine, dung dịch NaOH) rồi bấm Chạy: ống nghiệm hiện đúng hiện tượng — bọt khí H₂, kết tủa trắng 2,4,6-tribromophenol, chất rắn Cu đỏ, hoặc không phản ứng — kèm phương trình và điều kiện nhiệt độ.

Chọn acid hoặc base mạnh, yếu rồi đổi nồng độ và hằng số phân li để thấy tỉ lệ phân tử, ion trong dung dịch. Học sinh dùng máy đo pH, giấy quỳ và bóng đèn dẫn điện để so sánh độ mạnh yếu của từng dung dịch. Mô phỏng của PhET Interactive Simulations, University of Colorado Boulder, giấy phép CC BY 4.0 (https://phet.colorado.edu); cần mạng để tải.

Mầm bệnh xâm nhập, thực bào tiêu diệt một phần, tế bào lympho B được hoạt hoá rồi tiết kháng thể và để lại tế bào nhớ. Đồ thị lượng mầm bệnh và nồng độ kháng thể theo thời gian cho thấy đáp ứng thứ cấp nhanh và mạnh hơn đáp ứng sơ cấp; so sánh nhiễm tự nhiên với tiêm vaccine, mũi nhắc lại và ngưỡng xuất hiện triệu chứng.

Một dãy phần tử môi trường nhận dao động từ nguồn ở đầu trái; chuyển giữa sóng ngang (phần tử dao động vuông góc phương truyền) và sóng dọc (dao động dọc phương truyền, tạo chỗ nén và giãn). Một phần tử được tô đỏ để thấy nó chỉ dao động quanh vị trí cân bằng; bước sóng λ = v/f, chu kì T và đồ thị li độ của phần tử hiện trực tiếp khi đổi f, A, v.

Treo vật vào lò xo, cho dao động và xem biểu đồ động năng, thế năng đàn hồi, thế năng trọng trường. Học sinh đổi khối lượng, độ cứng, lực cản và đo chu kì bằng đồng hồ bấm giây ảo. Mô phỏng của PhET Interactive Simulations, University of Colorado Boulder, giấy phép CC BY 4.0 (https://phet.colorado.edu); cần mạng để tải.

Đặt cạnh nhau hệ tuần hoàn đơn của cá và hệ tuần hoàn kép của thú: máu chảy theo đúng đường đi, áp lực máu hiển thị ở từng đoạn. Thấy rõ vì sao tuần hoàn đơn khiến máu tới mô với áp lực thấp, còn tim bốn ngăn giúp thú giữ máu giàu O₂ riêng và bơm đi với áp lực cao.

Tạo sóng trên dây, đổi tần số, biên độ, sức căng; quan sát sóng dừng. Mô phỏng của PhET Interactive Simulations, University of Colorado Boulder, giấy phép CC BY 4.0 (https://phet.colorado.edu); cần mạng để tải.

Vật nặng m gắn lò xo độ cứng k, kéo ra biên độ A rồi thả. Quan sát vật dao động và đồ thị li độ x(t); chu kỳ T = 2π√(m/k) hiện ngay để so sánh khi đổi m, k.