Mô phỏng Trung học phổ thông

Kéo để đổi độ dẹt của quỹ đạo elip và xem hành tinh quét những diện tích bằng nhau trong những khoảng thời gian bằng nhau. Học sinh đo bán trục lớn, chu kì và kiểm chứng ba định luật Kepler. Mô phỏng của PhET Interactive Simulations, University of Colorado Boulder, giấy phép CC BY 4.0 (https://phet.colorado.edu); cần mạng để tải.

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.

Treo các quả nặng vào lò xo và đo độ giãn ứng với từng khối lượng. Học sinh so sánh lò xo cứng với lò xo mềm để rút ra quan hệ giữa lực và độ biến dạng. Mô phỏng của PhET Interactive Simulations, University of Colorado Boulder, giấy phép CC BY 4.0 (https://phet.colorado.edu); cần mạng để tải.

Tín hiệu âm tần không truyền xa được nên phải gửi kèm sóng mang cao tần. Chỉnh tần số âm tần, tần số sóng mang và độ sâu điều chế để so sánh điều biên AM (biên độ sóng mang biến thiên) với điều tần FM (tần số biến thiên), và thấy vì sao FM ít bị nhiễu biên độ hơn.

Chọn vật, góc bắn, tốc độ ban đầu, độ cao rồi bắn và đo tầm xa, độ cao cực đại bằng thước ảo. Học sinh bật sức cản không khí để so sánh quỹ đạo thực tế với quỹ đạo parabol lí tưởng. 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 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.

Làm nóng, làm lạnh, nén, giãn các chất neon, argon, oxygen, nước và quan sát phân tử ở thể rắn, lỏng, khí. Học sinh đọc giản đồ pha, đồ thị thế năng tương tác và theo dõi nhiệt độ trong quá trình chuyển thể. 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.

Tạo sóng nước, sóng âm và sóng ánh sáng từ một nguồn rồi đo biên độ, tần số, bước sóng. Học sinh dùng thước và đồng hồ ảo để xác định chu kì và tốc độ truyền sóng trong từng môi trường. 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.

Thước có độ chia nhỏ nhất thay đổi được đo một thanh kim loại nhiều lần; mỗi lần đo xuất hiện sau nửa giây kèm hình phóng to chỗ đọc vạch chia. Các kết quả đo rơi rải rác quanh một giá trị do sai số ngẫu nhiên, còn sai số hệ thống làm cả chùm điểm lệch hẳn khỏi giá trị thật. Chương trình tính giá trị trung bình, sai số tuyệt đối từng lần, sai số tuyệt đối trung bình, cộng sai số dụng cụ để ra sai số tuyệt đối của phép đo, rồi viết kết quả dạng x̄ ± Δx và sai số tỉ đối theo phần trăm.

Dây dài l với hai đầu cố định hoặc một đầu tự do. Đổi tần số máy rung và tốc độ truyền sóng để tìm tần số tạo sóng dừng; mô phỏng chỉ ra nút, bụng, bước sóng và kiểm tra điều kiện l = k·λ/2 (hoặc l = (2k+1)·λ/4).

Chùm tia X đi qua các lớp mô khác nhau: mô mềm hấp thụ ít, xương hấp thụ nhiều nên ảnh in lên phim có độ tương phản. Chỉnh điện áp ống phát, bề dày mô và loại mô để thấy định luật hấp thụ I = I₀·e^(−µx) quyết định chất lượng ảnh, cùng lí do phải cân nhắc liều chiếu cho bệnh nhân.

Kéo hoặc nén pít-tông trong xi lanh kín ở nhiệt độ không đổi. Áp suất đo được luôn thỏa p·V = hằng số; đồ thị p–V là đường hypebol còn p–(1/V) là đường thẳng qua gốc, đúng như cách nhận ra định luật Boyle từ số liệu thí nghiệm.

Bên trái: lò xo độ cứng k treo vật nặng m, độ dãn Δl = mg/k, kéo vật xuống rồi thả để thấy dao động quanh vị trí cân bằng; đồ thị F–Δl là đường thẳng cho đến giới hạn đàn hồi. Bên phải: bình thông nhau chứa chất lỏng khối lượng riêng ρ, kéo điểm đo theo độ sâu h để thấy p = p₀ + ρgh và mực chất lỏng hai nhánh luôn bằng nhau.

Thả đồng thời hai vật khác khối lượng và tiết diện từ cùng độ cao. Tắt sức cản: hai vật chạm đất cùng lúc, v = gt. Bật sức cản: vật nhẹ, cản lớn đạt vận tốc tới hạn và rơi chậm hơn. Đồ thị v(t) và quãng đường rơi cập nhật theo thời gian thực.

Bản đồ Việt Nam tự vẽ với dãy Hoàng Liên Sơn, dãy Trường Sơn, dãy Bạch Mã ở 16°B, hai đồng bằng châu thổ và hai quần đảo Hoàng Sa, Trường Sa. Bấm hoặc kéo điểm khảo sát trên bản đồ, kéo thanh độ cao và chọn mùa: chương trình tính nhiệt độ trung bình năm, nhiệt độ tháng 1 và tháng 7 (lên cao 100 m giảm 0,6 °C), cho biết điểm đó thuộc phần lãnh thổ phía Bắc hay phía Nam, thuộc đai cao nào, có loại đất và thảm sinh vật nào. Lát cắt đông – tây ở vĩ độ đang chọn cho thấy đồng bằng rộng ở hai châu thổ và hẹp ngang ở miền Trung; bấm Chạy để đi dọc đất nước từ Nam ra Bắc.

Bản đồ Việt Nam tự vẽ tô màu ba vùng kinh tế trọng điểm: Bắc Bộ (7 tỉnh, thành phố), miền Trung (5 tỉnh, thành phố) và phía Nam (8 tỉnh, thành phố). Bấm vào một vùng trên bản đồ hoặc đổi chỉ tiêu để so sánh diện tích, số dân, mật độ dân số, tỉ trọng trong GDP cả nước và GRDP bình quân đầu người bằng biểu đồ cột hoặc biểu đồ tròn; đường nét đứt là mức trung bình cả nước. Vùng phía Nam đóng góp khoảng 35 % GDP, Bắc Bộ khoảng 26 % còn miền Trung chỉ khoảng 5 %; phần chữ nêu thế mạnh riêng của vùng đang chọn.

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.

Thanh sắt tiếp xúc với kim loại khác trong dung dịch NaCl, nước cất, acid loãng hoặc không khí khô: kim loại có thế điện cực nhỏ hơn là cực âm bị ăn mòn, electron chuyển sang cực dương nơi O₂ (hoặc H⁺) bị khử, gỉ sắt tích tụ. Đồ thị khối lượng kim loại mất đi theo thời gian giữ lại lần chạy trước để so sánh: gắn Zn thì Fe được bảo vệ (Zn tan thay), gắn Cu thì Fe bị ăn mòn nhanh hơn, môi trường điện li mạnh và có O₂ làm ăn mòn nhanh.

Bảng tuần hoàn tương tác: bấm vào một ô để đọc số hiệu, cấu hình electron, vị trí chu kì – nhóm và khối s/p/d. Có thể tô màu theo khối nguyên tố hoặc theo kim loại – phi kim – khí hiếm để thấy vì sao nguyên tố được xếp vào đúng ô đó.

Bình khí chứa cân bằng N₂O₄ (không màu) ⇌ 2NO₂ (nâu đỏ). Đổi nhiệt độ hoặc nén/giãn bình rồi theo dõi màu bình cùng đồ thị nồng độ theo thời gian: hệ dịch chuyển đúng theo nguyên lí Le Chatelier rồi lập cân bằng mới, trong khi K chỉ đổi khi nhiệt độ đổi.

Từng bước: xác định số oxi hoá của các nguyên tố, tìm nguyên tố tăng/giảm số oxi hoá, viết quá trình oxi hoá và quá trình khử, nhân hệ số để số electron nhường bằng số electron nhận (hoạt hình electron chuyển từ chất khử sang chất oxi hoá), rồi đặt hệ số vào phương trình. Học sinh chọn phản ứng mẫu trong SGK và bấm Bước tiếp hoặc để chạy tự động.

Chọn glucose, fructose, saccharose, tinh bột hay cellulose: mô phỏng vẽ số mắt xích vòng tương ứng (một vòng, hai vòng nối nhau hay mạch dài) và cho biết chất đó thuộc loại monosaccharide, disaccharide hay polysaccharide. Chọn thuốc thử (dung dịch iodine, Cu(OH)₂, thuốc thử Tollens, dung dịch H₂SO₄ loãng đun nóng) rồi bấm Chạy để thấy đúng hiện tượng: màu xanh tím, dung dịch xanh lam, gương bạc, hoặc mạch bị cắt thành glucose. Sau khi thuỷ phân, có thể thử lại thuốc thử khác để thấy kết quả đổi hẳn.