Thứ Hai, 11 tháng 11, 2013

Đi xe đạp đỡ tốn sức hơn đi bộ! Bạn biết tại sao không?

  Những người biết đi xe đạp đều biết rằng trên cùng một đoạn đường, với cùng một thời gian thì đi xe đạp sẽ đỡ tốn sức hơn nhiều sao với đi bộ. Tại sao vậy? Câu hỏi có vẻ đơn giản đúng không? Thế nhưng không phải ai trong chúng ta cũng giải thích được một cách chặt chẽ và logic đâu nhé. Nào cùng tìm hiểu!


  Tại sao đi xe đạp đỡ tốn sức hơn đi bộ?
Tại sao đi xe đạp đỡ tốn sức hơn đi bộ?
    Cái gọi là đỡ tốn sức thực ra là việc tiêu hao năng lượng của người đi xe đạp ít hơn so với người đi bộ. Theo tính toán, một xe đạp tốt, vận hành với tốc độ không đổi trên đường bằng phẳng thì phải dùng lực có độ lớn 1N để khắc phục ma sát giữa xe và trục. Để duy trì xự chuyển động không ngừng của hai bánh xe cần thêm một lực 2N để thắng ma sát của mặt đất. Đi ngược hướng gió thì gặp sức cản nếu tốc độ xe là 24Km/h thì lực cản của gió là 9N. Như vậy cứ 1km thì người đi xe đạp cần tiêu hao năng lượng vào khoảng 12000 J.
   
 
Đi bộ
Đi bộ
   Thế nhưng với một người đi bộ năng lượng tiêu hao còn lớn hơn. Theo phương pháp tương tự như trên ta cũng tính ra được. Khi đi bộ trọng tâm của thân người sẽ không ngừng nhô lên, tụt xuống, cú đi bộ một bước sẽ tương đương với nhảy lên cao theo phương thẳng đứng một lần với độ cao tầm 15cm. Đối với một người có trọng lượng 700N thì mỗi bước đi tiêu tốn 100J năng lượng để nhấc thân mình lên. Thêm nữa khi bàn cham tiếp xúc với mặt đất sinh nhiệt và tạo thành tiếng kêu làm mất một phần năng lượng . Nói chung với 1km đường đi bởi 900 bước chân thì năng lương tiêu hao đã vào tầm 90000J. Đã lớn hơn rất nhiều so với việc đi xe đạp. Xét một cách sơ qua thì đi bộ đã tốn năng lượng hơn rất nhiều so với việc đi xe đạp.

Những điều lý thú về toa xe lửa

   Đã có người từng hỏi tôi về một vấn đề mà có lẽ khá nhiều bạn không nghie tới " Tại sao đẩy một toa xe lửa dời vị trí thường khó khăn hơn việc hãm cũng chính toa xe đó khi nó đang chạy?". Câu hỏi này tưởng chừng như đơn giản và có vẻ hơi vớ vẩn tuy nhiên tìm hiểu sâu hơn thì ta lại thấy được một cách cặn kẽ cơ học trong cuộc sống
 
 
  Toa xe lửa
Toa xe lửa
   Có thể nói thêm là , không những khó hơn mà hoàn toàn không đẩy nổi nếu tác dụng của lực là quá nhỏ. Muốn hãm dừng một toa xe chở hàng rỗng không đang chuyển động đều trên đường nằm ngang khi trục xe bôi dầu mỡ tốt thì chỉ cần một lực cỡ 150N là đủ. Trong khi đó cũng với toa xe ấy đứng yên thì với lực dưới 600N ta không thể dịch chuyển nổi nó.
   
   
Toa xe lửa đứng yên
Toa xe lửa đứng yên
   Nguyên nhân không phải là chỉ trong những giây đầu tiên cần đặt thêm lực phụ để đưa toa xe chuyển động với vận tốc cần thiết (lực này không lớn lắm); mà nguyên nhân ở đây chủ yếu là do điều kiện tra dầu mỡ của toa xe đứng yên. Lúc bắt đầu chuyển động, dầu mỡ còn chưa phân phối đều trong khắp ổ trục, và cũng vì thế mà toa xe lúc bấy giờ khó chuyển động. Nhưng bánh xe vừa quay được một vòng thì điều kiện bôi trơn hoàn hảo hơn , việc duy trì chuyển động sẽ dễ hơn rất nhiều.


Chủ Nhật, 3 tháng 11, 2013

Bài toán về hai chiếc xuống - Bạn đã biết chưa?

   Trong thực tế có nhiều câu hỏi đưa ra có vẻ đơn giản, tuy nhiên vì suy nghĩ không cẩn thận nên chúng ta thường đưa ra câu trả lời mang tính trực giác và hầu hết chúng đều không chính xác. Một trong số đó có thể kể đến bài toán về hai cái xuồng trên hồ.

 1, Nội dung bài toán:

   Trên hồ có hai cái xuồng như nhau đang tiến lại gần bờ. Hai người chở xuồng dùng dây để kéo xuồng vào bờ. Ở đầu dây bên kia một xuống được buộc vào cọc cố định trên bờ, cái còn lại do người thứ 3 cầm đầu kia vf kéo. Lực tác dụng của cả 3 người đều như nhau.
  Hỏi xuồng nào cập bến trước?

   
Xuồng
Xuồng - Hình minh họa
2, Lời giải

   Mới nhìn có thể cho rằng, chiếc xuồng do hai người kéo sẽ cập bến trước bởi vì  đơn giản, hai người kéo thì lực tác dụng gấp đôi trong khi quãng đường như nhau. Tuy nhiên nếu nghĩ kỹ hơn liệu xuồng ấy có chịu lực tác dụng gấp đôi? Thực tế nếu người chở xuồng và thủy thủ, cả hai cùng kéo dây thì sức căng của dây chỉ bằng một lực mà thôi. Nói cách khác lực tác dụng cũng không khác chiếc thuyền kia vì vậy chúng sẽ về đích cùng lúc như nhau.
   
 
Hai chiếc xuồng
Hai chiếc xuồng - Minh họa


Vật lý vui - Vì sao cái diều có thể bay lên trời?

   Vào ngày thời tiết thuận lợi đến đồng quê thả diều  là một việc hấp dẫn đối với tất cả chúng ta. Khi con diều bay mang lại niềm vui cho người chơi diều, cảm giác có thể điều khiển diều cũng rất tuyệt vời. Thế nhưng có bao giờ bạn tự hỏi vì sao diều lại có thể bay lên trời được chưa? Đó không hẳn là một câu hỏi dễ đâu nhé. Hãy cùng nhau đi tìm câu trả lời nào.
 
 
Vì sao cái diều có thể bay lên trời?
Vì sao cái diều có thể bay lên trời?
1. Hai điểm then chốt để diều có thể bay lên
  •    Diều phải đón được gió
  •    Diều phải nghiêng xuống dưới
2. Quá trình bay lên của diều

   Vào lúc diều đưa mặt ra đón gió, không khí thổi vào mặt diều, do bị cản trở nên trong một thời gian ngắn tốc độ đã giảm xuống rất nhiều. Vào lúc tốc độ gió bị giảm xuống đột ngột, áp lực của nó sẽ tăng lên rất nhanh. Bởi vì mặt diều nghiên xuống dưới nên áp lực gió vuông góc với mặt nghiêng đó. Lực này lớn hơn trọng lực của diều nên đẩy diều bay lên phía trên. Vì vậy vào lúc gió nhỏ, người thả diều phải vừa chạy vừa thả để áp lực gió đủ lớn.  
    

Quá trình bay lên của diều
Quá trình bay lên của diều
   Khi diều đã bay lên cao thỉnh thoảng bị lắc qua lắc lại, thậm chí chúi xuống mặt đất. Làm thế nào để nó bay ổn định? Rất đơn giản, có thể đính vào phía dưới của diều một dải giấy hoặc tua giấy. Nó giúp điều chỉnh trọng tâm của diều hướng xuống dưới, giúp khôi phục trọng tâm khi diều bị nghiêng.
 
 Đính giấy vào phần dưới của diều
Đính giấy vào phần dưới của diều

 
   

Vật lý vui - Bí mật về đôi quang gánh của mẹ

   Với người dân Việt Nam chúng ta, đôi quang gánh là hết sức quen thuộc. Nó đã gắn liền với đôi vai gầy của bà, với những khó nhọc của mẹ. Tuy nhiên không phải ai cũng có thể hiểu rõ về tác dụng của nó. Hôm nay, trong bài viết này chúng ta sẽ cùng tìm hiểu rõ hơn về điều này.
 
Bí mật về đôi qung gánh
Bí mật về đôi qung gánh
1. Đòn gánh cho ta lợi về sử dụng lực như thế nào?

   Vốn  đòn gánh có tính đàn hồi, sau khi hai đầu đặt vật nặng, nó hơi cong xuống dưới. Khi người gánh di chuyển về phía trước, thân người lúc nhô cao, lúc xuống thấp đòn gánh cũng lúc cong lúc thẳng, nhún nhẩy lên xuống. Nếu quan sát kỹ chúng ta có thể thấy bước đi của người gánh và  sự thay đổi của chiếc đòn gánh có tiết tấu nhất định. Khi đòn gánh biến thành cong thì vật nặng ở hai đầu trĩu xuống, đòn gánh ép lên vai người gánh, khi đòn gánh thẳng trởi lại, vật nặng hai đầu nhô lên, áp lực lên vai người gánh gần như biến mất.  
Đòn gánh cong xuống dưới.
Đòn gánh cong xuống dưới.

 Vì vâỵ nếu khi gánh mà điều chỉnh tốt nhịp điệu bước đi sao cho khi đòn gánh nhô lên thì vừa lúc chúng ta bước tới và cong xuống khi chân vừa tiếp xúc với đất sẽ không cản trở bước đi và đỡ được vật nặng mà cảm giác đỡ tốn sức hơn rất nhiều.

2, Động tác khi gánh mang lại lợi ích gì?

   Quan sát kĩ ta thấy người gánh thường dùng hai tay kéo vật nặng vào phía trong. Đây là một cách khôn khéo để đỡ tốn sức. Nếu người gánh không dùng hai tay kéo giữ thì toàn bộ trọng lực vật gánh sẽ ép lên vai, diện tích tiếp xúc với vai nhỏ nên độ nén lớn làm vai đau và nhanh mỏi. Nếu kéo vật nặng vào trong hai tay sẽ chia sẻ bớt một phần trọng lực cho vai nên người gánh cảm thấy dễ chịu hơn

 
 Kéo vật nặng vào phía trong
Kéo vật nặng vào phía trong

Thứ Bảy, 2 tháng 11, 2013

Một số vấn đề cơ bản về lăng kính - Vật lý 11

   Lăng kính là một nội dung thuộc chương trình vật lý 11, tuy nhiên có nhiều phần được sử dụng kết hợp với kiến thức lớp 12 để ra đề trong các kì thi. Vì vậy việc nắm vững kiến thức ngay từ đầu là hết sức cần thiết. Nội dung bài hôm nay sẽ giúp bạn tóm tắt các vấn đề căn bản có liên quan tới lăng kính

 
Một số vấn đề cơ bản về lăng kính
Một số vấn đề cơ bản về lăng kính
1. Cấu tạo
   Lăng kính là một khối chất trong suốt có dạng lăng trụ đứng. Lăng kính có dạng lăng trụ đứng tam giác là loại chúng ta bắt gặp nhiều nhất trong các thí nghiệm cũng như các kì thi.
2. Chiết suất của lăng kính
   Chiết suất n của lăng kính là chiết suất tỉ đối của chất liệu tạo ra lăng kính so với môi trường xung quanh
       


3. Đường đi của tia sáng qua lăng kính
a) Đối với lăng kính có chiết suất lớn hơn 1
   


Khi cho tia sáng rọi qua lăng kính, tia ló xuất hiện phía sau lăng kính sẽ bị lệch về phía đáy
b) Đối với lăng kính có chiết suất nhỏ hơn 1
    
Ngược lại với trường hợp trên lần này tia sáng có xu hướng lệch hơn về phía đỉnh lăng kính

4. Công thức cần thiết của lăng kính khi đặt trong môi trường không khí
   

   Ta có các công thức cơ bản
   


Tiếp theo với góc chiết quang A nhỏ, hoặc góc tới i nhỏ ( <0,174rad) ta lại có:
   


Những điều cần biết về máy cơ đơn giản - Vật lý 6


  Trong chương trình Vật lý 6 chúng ta đã được trang bị khá nhiều kiến thức cơ bản. Trong đó có một phần mà mình cho là khá hấp dẫn và được ứng dụng khá nhiều trong cuộc sống đó là phần Máy cơ đơn giản. Vậy bạn đã biết nhiều về chúng chưa? Nào chúng ta cùng tìm hiểu.


Máy cơ đơn giản
Làm thế nào để đưa đoạn ống lên?
1. Giới thiệu chung về máy cơ đơn giản
   Định nghĩa một cách ngắn gọn máy cơ đơn giản là các thiết bị dùng để biến đổi lực tác dụng (về cả hướng và độ lớn)
2. Đặc điểm và một số loại máy cơ đơn giản thường gặp
   Một đặc điểm quan trọng mà chúng ta cần chú ý là tất cả các máy cơ đơn giản đều không cho lợi về công, chúng chỉ giúp chúng ta thay đổi độ lớn và hướng của lực tác dụng cho phù hợp với điều kiện bên ngoài. Được lợi bao nhiêu lần về lực thì thiệt bấy nhiêu lần về đường đi và ngược lại. 
   Trong đời sống ta thường bắt gặp 3 máy cơ đơn giản là ròng rọc, đòn bẩy và mặt phẳng nghiêng

   a) Ròng rọc:
   Đây là máy cơ được dùng khá phổ biến với mục đích đưa các vật lên cao. Ròng rọc cho ta lợi về lực nhưng lại thiệt về đường đi. Có 2 loại ròng rọc được sử dụng là ròng rọc đơn và ròng rọc kép.(Xem hình vẽ)

Ròng rọc đơn
Ròng rọc đơn

Ròng rọc kép
Ròng rọc kép
b) Mặt phẳng nghiêng
   Mặt phẳng được con người khám phá và sử dụng từ rất sớm và không thể phủ nhận những lợi ích mà nó mang lại. Như chúng ta đã biết hầu hết việc xây dựng các kim tự thấp cổ đại đều sử dụng nhiều tới nó để di chuyển các khối cấu kiện. Mặt phẳng nghiêng cũng cho ta lợi về lực nhưng thiệt về đường đi.
   
Mặt phẳng nghiêng
Một cách giải quyết khá đơn giản cho yêu cầu đầu bài 


c) Đòn bẩy
  Cũng rất phổ biến trong cuộc sống, đòn bẩy khá hữu ích cho chúng ta để giải quyết một số trường hợp. Đòn bẩy cho ta lợi về lực và hướng tác dụng lực nhưng cũng thiệt về đường đi. Việc áp dụng đòn bẩy cẩn biết tính toán độ dài của đòn cho phù hợp cũng như tạo điều kiện tốt nhất để thực hiện

Đòn bẩy
Thêm một cách giải quyết khác.
 
  Ngoài 3 loại máy cơ nêu trên, thời kỳ Phục hưng các nhà khoa học đã tìm và phân loại thêm 3 loại máy cơ đơn giản nữa đó là: 
  •        Bánh xe và trục
  •        Con nêm
  •        Đinh ốc
Chúng ta sẽ tìm hiểu thêm về chúng trong các bài viết tiếp theo.




Thứ Sáu, 1 tháng 11, 2013

Lực căng bề mặt chất lỏng - Bạn đã biết chưa?

   Chúng ta đã cùng nhau tìm hiểu về lực đẩy Ác-si-mét ở bài trước thế nhưng đó là khi một vật nằm trong chất lỏng. Còn khi vật nằm trên bề mặt thì sao? Liệu có phải chỉ có lực đẩy Ác-si-mét không thôi?

 Tại sao nó lại nổi được trên mặt nước???
Tại sao nó lại nổi được trên mặt nước???
   Đầu tiên lực đẩy Ác-si-mét tác dụng lên vật có độ lớn bằng trọng lượng của lưu chất mà vật chiếm chỗ. Như vậy nó không làm cho con vật trong hình nổi được mà nguyên nhân ở đây chính là sức căng bề mặt tác động lên nó.
   Vậy lực căng bề mặt có những tính chất gì? Xin chia sẻ cùng bạn đọc một số đặc điểm sau.

  •     Phương: Tiếp tuyến với mặt thoáng chất lỏng và vuông góc với đường giới hạn mặt thoáng
  •     Chiều: Sao cho có tác dụng thu nhỏ diện tích mặt ngoài của chất lỏng
  •     Điểm đặt: Tại mọi điểm trên mặt thoáng.
  •     Độ lớn: F=al với a là hệ số căng bề mặt, l là chiều dài đường giới hạn mặt ngoài chất lỏng.
  Sử dụng lực căng bề mặt để giải thích một số hiện tượng trong cuộc sống

  1. Bong bóng xà phòng
     Sở dĩ bong bóng xà phòng có dạng hình cầu là do sức căng của bề mặt chất lỏng tác động đồng dều theo mọi hướng, tuy nhiên do độ bền của chất lỏng tạo nên bong bóng là lớn hơn nên chúng có được hình dạng như vậy 
Bong bóng xà phòng
Bong bóng xà phòng
  2. Sương đọng trên lá
   Vào sáng sớm hay đêm muộn, dưới tác dụng của sức căng bề mặt ta cũng thấy hình dạng của sương là tương tự
sương
Sương
   tuy nhiên do trọng lực tác dụng hạt sương thường bị dẹt xuống.
   3. Chim nổi trên mặt nước

Chim nổi trên mặt nước
Chim nổi trên mặt nước
Do lông vũ của chim không thấm nước, cho nên lực đẩy Ác-si-mét cùng lực căng bề mặt hoàn toàn có thể giúp chúng nổi dễ dàng trên mặt nước.




Lực ma sát - Những bật mí bất ngờ

   Có bao giờ bạn tự hỏi liệu xung quanh mình có những loại lực gì? Nó tác động như thế nào đến cuộc sống chúng ta? Chắc chắn là có rất nhiều tuy nhiên hôm nay chúng ta sẽ đề cập đến một yếu tố xuất hiện thường ngày, mọi lúc, mọi nơi đó chính là Lực ma sát

Lực ma sát - Những bật mí bất ngờ
Lực ma sát - Những bật mí bất ngờ

   Đầu tiên, ta cần phải biết lực ma sát là gì. Nói một cách đơn giản đó là lực cản, xuất hiện giữa các bề mặt vật chất chống lại xu hướng thay đổi vị trí tương đối giưa hai bề mặt. Xét sâu hơn về bản chất lực ma sát là một loại lực điện từ, một trong các lực cơ bản của tự nhiên, giữa các nguyên tử, phần tử với nhau.
   Lực ma sát có thể chia thành 3 loại:
   Ma sát nghỉ: hay còn gọi là ma sát tĩnh, xuất hiện khi sắp có sự thay đội vị trí của hai bề mặt nhưng chúng chưa di chuyển. Muốn di chuyển hai bề mặt cần tạo ra lực lớn hơn lực ma sát cực đại được tính theo công thức: F=Fok với k là hệ số ma sát nghỉ.    
Ma sát nghỉ
Ma sát nghỉ
   Ma sát trượt: xuất hiện khi lực kéo - đẩy đã thắng được ma sát nghỉ và hai bề mặt trượt lên nhau.

Ma sát trượt
Ma sát trượt

   Ma sát lăn: xuất hiện khi các bề mặt lăn lên nhau và chuyển động làm thay đổi tiếp điểm giữa hai bề măt 

Ma sát lăn
Ma sát lăn.
   Vậy chúng ta có thể ưng dụng những gì từ lực ma sát cho cuộc sống? Hãy cùng xem qua một số phát minh, sáng kiến xuất phát từ lực ma sát, đặc biệt được ứng dụng nhiều trong giao thông vận tải.

Bánh xe - một phát minh qua trọng của nhân loại.
Bánh xe - một phát minh qua trọng của nhân loại.
 
Phanh (Thắng) xe - rất quen thuộc với tất cả mọi người
Phanh (Thắng) xe - rất quen thuộc với tất cả mọi người
 
Vòng bi - giúp chuyển ma sát trượt thành ma sát lăn
 
Tăng độ ma sát cho đế dép
Tăng độ ma sát cho đế dép





Thứ Năm, 31 tháng 10, 2013

Lực đẩy Ác-si-mét và những điều thú vị nên biết - Vật lý 8

Lực đẩy Ác-si-mét (hay được viết lực đẩy Archimède hay lực đẩy Archimedes ) xuất hiện rất nhiều trong cuộc sống hàng ngày của chúng ta. Tuy nhiên hầu như ít có thể nhận thấy được chúng, chính vì vậy nó cũng đã tạo nên khá nhiều điều thú vị. Nào chúng ta cùng tìm hiểu!


Lực đẩy Ác-si-mét và những điều thú vị nên biết

1. Lực đẩy Ác-si-mét là gì?
    Là lực tác động bởi một chất lưu (chất lỏng hay chất khí) lên một vật thể nhúng trong nó, khi cả hệ thống nằm trong một trường lực (như trọng trường hay lực quán tính). Hay nói một cách đơn giản nó chính là lực giúp cho thuyền nổi trên nước. Lực này được đặt tên theo Ácsimét, nhà bác học người Hy Lạp đã khám phá ra nó.
2. Lực đẩy Ác-si-mét có tính chất gì?
   Lực đẩy Ác-si-mét có cùng độ lớn và ngược hướng của tổng lực mà trường lực tác dụng lên phần chất lưu có thể tích bằng thể tích vật thể chiếm chỗ trong chất này.
3. Công thức lực đẩy Ác-si-mét như thế nào? 
Công thức tính lực đẩy Ác-si-mét 
Độ lớn của lực đẩy Archimedes bằng tích của trọng lượng riêng của chất lỏng và thể tích bị vật chiếm chỗ:

F_A = d \times V\,

Trong đó:
FA là lực đẩy Archimedes;
d là trọng lượng riêng của chất lỏng
V là thể tích phần chất lỏng bị vật chiếm chỗ.
4. Tác động của lực với một vật trong chất lỏng?
   Nếu thả một vật ở trong lòng chất lỏng thì:
·         Vật chìm xuống khi lực đẩy Archimedes nhỏ hơn trọng lượng:
     FA<P
·         Vật nổi khi: FA>P và dừng nổi khi FA=P
·         Vật lơ lửng trong chất lỏng (trong lòng chất lỏng hoặc trên mặt thoáng - nổi) khi:
      FA=P
Vậy nói 1 cách nôm na, vật sẽ nổi khi "trọng lượng riêng tổng hợp" của nó nhỏ hơn trọng lượng riêng của nước. Điều này có thể lí giải tại sao kim thì chìm còn tàu thì nổi mặc dù tàu to và nặng gấp nhiều lần so với kim. Kim tuy nhẹ nhưng thể tích chiếm nước nhỏ nên trọng lượng riêng sẽ lớn còn tàu tuy nặng nhưng thể tích chiếm nước rất lớn do đó "trọng lượng riêng tổng hợp" sẽ nhỏ. Kết cấu thân vỏ tàu là kết cấu vỏ có khung gia cường làm bằng thép. Về một khía cạnh nào đó bên trong lớp tôn vỏ tàu hoàn toàn "rỗng" dẫn đến thể tích chiếm nước lớn. Trọng lượng tàu luôn thay đổi nên "trọng lượng riêng tổng hợp" cũng luôn thay đổi theo. Khi ta chất hàng vào tàu, tàu sẽ chìm dần ứng với công thức bên trên. Nếu ta chất quá nhiều hàng, tàu chìm đến mức mà nước sẽ tràn vào chiếm chỗ các không gian trong các kết cấu vỏ rỗng, các khoang, các két, một mặt làm tăng trọng lượng tàu, một mặt làm giảm thể tích chiếm nước kết quả là "trọng lượng riêng tổng hợp" tăng và giá trị này lớn hơn trọng lượng riêng của nước. Nói cách khác - tàu đang chìm. Tất cả các phân tích trên đây chỉ đúng khi đảm bảo giả thuyết tàu ổn định, không nghiêng, không chúi.

5. Ứng dụng của lực đẩy Ác-si-mét trong thực tế:
   Trong thực tế việc nghiên cứu lực đẩy Ác-si-mét giúp cho việc chế tạo tàu ngầm, khinh khí cầu, hay đơn giản là áo phao cứu hộ,...
   Sự tồn tại của nó là cơ sở cho việc thuyền bè đi lại và giao thông đường thủy đóng vai trò quan trọng trong cuộc sống.
6. Chùm ảnh vui về lực đẩy Ác-si-mét

Nhà bác học Ác -si-mét và việc tìm ra lực đẩy một cách tình cờ.


Đọc báo ở biển Chết.
Do hàm lượng muối cao, tỷ trọng nước biển còn lớn hơn cả tỷ trọng người bạn, do đó ta có thể nổi trên biển như một tấm gỗ.
Phao làm gia tăng lực đẩy lên cơ thể giúp bạn nổi trên nước.

 
Liệu chúng ta có thể làm được với lực đẩy Ác-si-mét bình thường?

Giản đồ Fresnel và những ứng dụng tuyệt vời trong Vật lý 12.

   Khi mà hình thức thi trắc nghiệm được áp dụng khá rộng rãi như hiện nay thì theo mình việc tìm được một phương pháp giải nhanh gọn chính xác là hết sức cần thiết. Có phương pháp giải tốt giúp chúng ta giải quyết bài toán nhanh, gọn, tìm ra đáp án mà không mất quá nhiều công sức. Hôm nay chúng ta sẽ cùng tìm hiểu về Phương pháp giản đồ Fresnel trong giải toán Vật lý 12.

Phương pháp giản đồ trong Vật lý 12
Phương pháp giản đồ Fresnel trong Vật lý 12


1. Tìm hiểu chung về phương pháp
   Đây là phương pháp kết hợp giữa việc sử dụng giản đồ vector (hay nói đơn giản là một hệ trục tọa độ vector) cùng với việc tính toán và đặc biệt là kĩ năng bấm máy tính bỏ túi. Nhìn chung chúng ta sẽ biểu diễn các đại lượng cần tính toán dưới dạng vector lên hệ trục tọa độ rồi dựa vào các quy tắc cho trước để tìm ra lời giải.
2. Nội dung phương pháp 
  •     Bài toán tổng hợp hai dao động điều hòa: 
Đây là một bài toán khá cơ bản và có thể giải quyết bằng phương pháp lượng giác, áp dụng thẳng công thức hoặc đơn giản là bấm máy tính. Tuy nhiên với việc áp dụng phương pháp giản đồ ta sẽ nhìn toàn diện được bài toán và không bị lúng túng khi đề bài thay đổi yêu cầu.

Ví dụ:                                      Tìm dao động tổng hợp của hai dao động sau:

Giải
Biểu diễn hai dao động trên trên trên cùng một hình vẽ. 

Biểu diễn = sao cho hợp với ox một góc
Biểu diễn = sao cho hợp với ox một góc

Từ hình vẽ ta có là véc tơ biểu diễn dao động tổng hợp.
Từ hình vẽ dễ tính được
A = 5cm
Suy ra
  • Bài toán mạch RLC
   Đây cũng là một bài toán phổ biến và được sử dụng nhiều trong đề thi tốt nghiệp cũng như thi đại học. Tương tự bài trên có nhiều hướng để giải quyết bài toán này tuy nhiên Phương pháp giản đồ lại một lần nữa cho thấy sự ưu việt trong cách giải ngắn gọn, triệt để.
Ví dụ: Cho mạch điện như hình vẽ bên.  Giá trị của các phần tử trong mạch L=1/ \pi (H), C=50/ \pi (F), R=2r. Hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch  u = UoCos100 \pit. Hiệu điện thế hiệu dụng giữa hai điểm A, N là 200V và hiệu điện thế tức thời giữa hai điểm MN lệch pha so với hiệu điện thế tức thời giữa hai điểm AB là  \pi/2. Xác định các giá trị Uo, R, r
Giải
Vẽ giản đồ như hình 

3. Một số lưu ý
  •  Các đại lượng được biểu diễn bởi các vecto mà độ lớn của các vecto tỉ lệ với giá trị của nó.
  • Độ lệch pha giữa các đại lượng là góc hợp bởi giữa các vecto tương ứng biểu diễn chúng. Véc tơ “nằm trên” (hướng lên trên) sẽ nhanh pha hơn véc tơ “nằm dưới” (hướng xuống dưới).