ПРОЕКТ ПО ТЕМЕ: СКОРОСТЬ РЕАКЦИИ ЧЕЛОВЕКА.
Вложение | Размер |
---|---|
proekt.docx | 419.08 КБ |
proekt.pptx | 1.18 МБ |
test.docx | 386.12 КБ |
vystupleni_1.docx | 22.37 КБ |
Муниципальное общеобразовательное автономное учреждение
Константиновская средняя общеобразовательная школа
ПРОЕКТ ПО ТЕМЕ: СКОРОСТЬ РЕАКЦИИ ЧЕЛОВЕКА.
Выполнил работу: ученик 9Б класса,
Масличенко Захар.
Руководитель проекта: учитель физики:
Масличенко Е.В.
Константиновка 2021г
Оглавление
1.Введение……………………………………………………………………2– 4.
2.Основная часть……………………………………………………………5- 7.
2.1. Что такое быстрота реакции?...................................................................5.
2.2. Роль быстроты реакции в жизни человека………………………………5.
2.3. Физический метод измерения быстроты реакции……………………..6 –7.
3.Практическая часть…………………………………………………….8 – 9.
3.1 Изготовление прибора…………………………………………………….8
3.2Исследование скорости реакции человека……………………………….9
3.3 Результаты исследования…………………………………………………9
4.Заключение…………………………………………………………………11.
5.Литература………………………………………………………………….12.
6.Приложения………………………………………………………………13-15.
1.Введение
"Кто знает себя, тот знает, что для него полезно,
и ясно понимает, что он может и чего он не может".
Сократ
Л.Н Толстой говорил: «Не может быть не только двух людей, но и двух листьев на дереве совершенно одинаковых». Английский художник Уистлер ответил Толстому: «Еще с большим правом можно утверждать, что ничто так не похоже на лист платана, как другой лист платана».
Прав Толстой, но прав и Уистлер: ничто так не похоже на человека, как другой человек. Но у человека есть своя индивидуальность, которая отделяет одного человека от другого, делает его особенным, единственным и неповторимым. Познай себя - предлагали древние мудрецы, считая, что познание себя - это высшее знание, к которому должен стремиться человек. Под процессом познания самих себя древние мудрецы понимали познание истинной структуры человека, дающей возможность комплексного раскрытия индивидуального «Я».
Человек – существо многогранное: он покорил высочайшие горные вершины, опустился в самые глубокие точки Мирового океана, побывал на Луне, расщепил атомное ядро. Но чаще всего мы не задумываемся, а что же мы представляем собой, что мы можем сделать, какими возможностями и ресурсами обладаем?
В ходе работы с различной литературой по физике человека, меня заинтересовали исследования, которые проводились многими великими физиками и биологами. В курсе физики, изучаемом в современной школе, практически не уделяется внимания физическим параметрам, характеризирующим человека.Объяснение отдельных процессов, происходящих в живых организмах, на основе физических законов поможет установить причинно-следственные связи, существующие в живой и неживой природе. И я решил более глубоко изучить различные параметры и возможности своего тела. Таких параметров много: механические, тепловые, оптические. Более подробно в данной работе я рассматриваю механические параметры своего тела. На сегодняшний день известно много способов измерения и определения тех или иных параметров человека.
С увеличением темпа жизни проблема снижения времени реакции на раздражитель с каждым годом становится всё актуальнее, поэтому многие исследователи обращаются к данной теме. Метод измерения времени реакции человека меня удивил и заинтересовал. Во-первых, простотой, это нетрудно сделать обыкновенной линейкой. Во-вторых, важностью знания о нем. К примеру, время реакции является одним из важных критериев отбора водителей, операторов, летчиков, космонавтов и людей других профессий. Любого человека и дома, и на работе, и на улице в любую минуту могут встретить опасности, тогда его здоровье будет напрямую зависеть от его быстроты реакции.
Думаю, что после такой информации у многих подростков стоящих на пути выбора профессии (как и у меня) возникают вопросы: «Чему равно время реакции у меня? От чего оно зависит? Можно ли натренировать себя, чтобы улучшить неудовлетворительный результат? Смогу ли я быть водителем, летчиком или оператором на атомной электростанции?
Предположим, что если заниматься спортом или уметь реагировать на раздражители, то время реакции улучшается.
Цель работы – изготовить прибор для измерения реакции человека и с помощью его, измерить время реакции человека в различное время суток.
Задачи:
Объект исследования – учащиеся МОАУ Константиновская СОШ
Предмет исследования - время реакции.
Методы исследования:
Гипотеза исследования: время реакции человека зависит от времени суток, дня недели.
2.Основная часть
2.1Что такое быстрота реакции человека
Быстрота реакции является одним из основных качеств живого организма. Очень важно быстро реагировать на внешние раздражающие воздействия, потому что среди них могут быть опасные или даже смертельные.
Время реакции является одним из главнейших качеств, определяющих результат соревнования, конкурса. От начала действия раздражителя до момента реакции всегда проходит определенное время, после чего включаются мышечные механизмы ответного действия, быстрота которых уже зависит от скорости движений тела. Время задержки определяется скоростью обмена веществ и является индивидуальной особенностью каждого организма. Оно не поддается тренировке, потому что невозможно увеличить скорость передачи нервных импульсов. Время реакции – это протяженность от начала сигнала до реакции организма человека на этот сигнал. У человека среднее время реакции на визуальный сигнал составляет: 0,1-0,3 секунды.
Нужно научиться реагировать на раздражители, предшествующие опасному действию. Например, следует реагировать не на сам удар, а на подготовку к нему - ведь прежде чем ударить, противник обязательно посмотрит на цель, сменит позу, напряжет мышцы, вдохнет... Времени более чем достаточно. Нужно только выработать условный рефлекс, заложить в подсознание новый раздражитель и ответную реакцию на него. Быстрота реакции является одним из основных качеств живого организма. Очень важно быстро реагировать на внешние раздражающие воздействия, потому что среди них могут быть опасные или даже смертельные.
2.2.Роль быстроты реакции в жизни человека
Ученые установили, что люди с замедленной реакцией рискуют преждевременно умереть. Время реакции показывает, насколько хорошо работает нервная система, что связано с умственными способностями. Был произведен эксперимент. Для участия отобрали пять тысяч человек в возрасте от 20 до 59 лет. Сам эксперимент проводился в девяностых годах. Им было предложено нажимать на кнопку, каждый раз как видели изображение.
Все данные были записаны, а потом в течение пятнадцати лет исследователи наблюдали и фиксировали статистику смертности участников. Оказалось, что смертность людей, участвующих в эксперименте и показавших замедленную реакцию, составила 25%. Исследователи предположили, замедленная реакция влияет на функционирование всех внутренних органов, в частности, снижается активность головного мозга и нервной системы.
Например, они могут забывать принимать лекарственные препараты, что ухудшает их состояние здоровья. Ученые будут и дальше проводить исследования в данной сфере, потому что здоровый образ жизни – это самый эффективный способ увеличить длительность жизни.
Как ни странно, лидерские качества человека зависят от времени реакции. А также, одним из самых важных качеств водителя является его время реакции на изменение дорожной обстановки.
Время реакции является одним из главнейших качеств, определяющих результат соревнования, конкурса. Если на ринге или в зале от этого зависит ваша победа, то на улице на карту зачастую ставятся жизнь и здоровье. Очень важно правильно и быстро реагировать на действия противника, потому что среди них нередко бывают действия, калечащие живой организм или связанные с угрозой для жизни.
Быстрота двигательной реакции имеет большое прикладное значение практически для любой профессиональной деятельности, связанной с выполнением каких-либо двигательных действий. В ходе решения таких профессиональных задач встречаются случаи, когда требуется отвечать на какой-либо сигнал с минимальной задержкой времени.
Современные технические системы, операторская деятельность, например, нередко предъявляют высокие требования к быстроте реагирования. Быстрота реакции имеет большое значение и для различных единоборств, используемых в прикладной подготовке военнослужащих, сотрудников правоохранительных органов, различных служб охраны. В условиях поединка может быть одно или несколько одновременных или последовательных действий противника, ответ на них требует мгновенной защиты, ухода от удара или захвата, быстрого перемещения на выгодную позицию, неуловимых ответных ударов и т. п. Исследования показывают, что и в спринтерском беге, то есть, в беге с максимальной скоростью, преимущество имеют те спортсмены, у кого выше быстрота реакции и подвижность нервных процессов
Трактовка скорости реакции
2.3Физический метод измерения быстроты реакции
Свободным падением называется движение тела под действием силы тяжести. Поскольку сила тяжести, действующая на каждое тело вблизи поверхности земли, постоянна, то свободно падающее тело должно двигаться с постоянным ускорением, т.е. равноускорено (это вытекает из второго закона Ньютона).Особенностью свободного падения является то, что все тела в данном месте земли падают с одинаковым ускорением. Это ускорение называется ускорением свободного падения. Её принято обозначать буквой g (первой буквой латинского слова gravitas (гравитас), что означает «тяжесть».
Существуют разные способы, позволяющие определить величину g с большой точностью (например, до 0,00001 м/с2). Но при решении задач школьного курса физики, где не требуется высокой точности результата, обычно используют значение 9,8 м/с2 или даже 10 м/с2. Так как в нашем примере движение свободно падающего тела представляет собой равноускоренное движение без начальной скорости, то перемещения рассчитываются по формуле:
s = или h = (т.е s = h ), где
(т.е s = h ), где
g -ускорение свободного падения, равное 9,8 [м/с2].,
t –скорость реакции, [с];
h — расстояние между отметками на стене [м]
3.Практическая часть
Как же нам измерит скорость реакции человека?
Кажется, здесь нет ничего сложного. Берем секундомер и засекаем время от начала действия раздражителя до реакции. Но! Даже у людей с плохой реакцией — это доли секунды. А мы не располагаем приборами для точного измерения такого маленького времени. Вот тут-то нам и проходит на помощь ускорение свободного падения.
Из формулы ускорения свободного падения мы можем с легкостью выразить время при условии, что нам известно расстояние т.е. опыт выглядит следующим образом: испытуемый (тот, у кого мы измеряем скорость реакции), должен поймать тело, падающее вниз со скоростью ускорения свободного падения. Далее, мы измеряем расстояние от начала движения тела до момента, когда оно было поймано и узнаем время через формулу.
3.1 Изготовление прибора
Для удобства измерения расстояния за падающее тело можно сразу взять обычную школьную линейку. Тогда опыт выглядит так: линейка располагается так, чтобы отметка ноль совпала с верхней частью ладони испытуемого (который уже готов поймать линейку в любой момент). Отпускаем линейку, и наш подопытный ловит ее. Нужное нам расстояние — это та отметина, которая теперь совпадает с верхней частью ладони. И далее опять-таки узнаем время, выразив его через формулу или h =
Но зачем же нам каждый раз подставлять в формулу новые значения, если мы сразу можем нанести их на линейку? Т.е. мы заранее вычисляем какое расстояние пройдет тело за единицу времени и наносим на линейку новую шкалу (заменяем сантиметры на секунды). Таким образом, мы создадим прибор для измерения скорости реакции человека. Для начала, нам нужно вычислить какое расстояние пройдет тело за единицу времени. Т.к. тело (линейка) падает вниз равноускорено, то расстояние, которое оно проходит за долю секунды будет с каждым разом увеличиваться. Следовательно, у нашей шкалы не будет одной и той же цены деления и нам придется подставлять каждое значение t в формулу равноускоренного движения. Что я собственно и сделал. На основе полученных результатов проградуировал линейку в соответствии с табличными данными. Приложение 1(Таблица результатов)
Тем самым мы получили новую шкалу. Теперь у нас есть прибор для измерения скорости реакции человека и мы можем проводить исследования.
3.2 Исследование скорости реакции человека
Берется деревянная линейка 25 см в длину. Затем, отвлекая внимание участника эксперимента, отпускает линейку в свободное падение. Участник должен остановить падение линейки, так быстро, как сможет.
Отмечает новое положение засечки линейки и производит замер её полета (h), т.е. расстояние между отметками. Результаты измерений вносим в таблицу. Что бы выявить зависимость результатов времени реакции от утомляемости человека, эксперименты были проведены после первого урока (это время считается, что организм ученика уже проснулся и потому любые мониторинги в школе проводят вторым уроком), а затем в конце учебного дня (после шестого урока).Осталось произвести измерения с помощью полученного прибора.
Для точности я трижды производил измерения и вычислял среднее арифметическое для каждого участника эксперимента. Затем среднее значение времени реакции для каждого класса.
Нормы
Время реакции | ||
Высокий уровень развития параметра | меньше 16,7 см | меньше 184 мс |
Средний уровень развития параметра (норма) | 16,7 см – 19,5 см | 184 мс – 199 мс |
Низкий уровень развития параметра | больше 19,5 см | больше 199 мс |
3.3. Результаты исследования:
1 этап. Измерял время реакции для учащихся 9 класса в начале и конце занятий, результат представлен в таблице (Приложение 2).
Измерял время реакции для учащихся 5 класса в начале и конце занятий, результат представлен в таблице (Приложение 3).
2 этап. Также провел измерение реакции в понедельник, среда пятницу. То есть нужно было сравнить время реакции после выходных, в середине недели в конце недели. Психологи считают, что человек активно работает в середине недели, то есть в среду. В таблице представлены результаты исследования.
Учащиеся 9 класса (Приложение 4).
Учащиеся 5 класса (Приложение 5).
Исследования показали, что в понедельник время реакции у обучающихся среднее. У большинства учащихся время реакции повысилось в середине недели, т.е. проявляется заторможенность действий в и уменьшается к концу недели.
Рекомендации по улучшению быстроты реакции
Двигательные реакции должны осуществляться на уровне условных рефлексов, а для этого необходима серьезная тренировка. Поэтому самый главный совет, вытекающий и анализа исследований: занятие спортом.Очень эффективны по развитию быстроты реакции спортивные эстафеты, где сигнал в мозг поступает через осязание. То есть, надо как можно быстрее приступить к действию после того, как только предыдущий игрок коснется тебя.
Упражнения для развития быстроты
Рывки и ускорения из различных исходных положений (сидя, лежа, стоя на коленях и т.д.) по зрительному сигналу, плиометрические упражнения (использование быстрых, взрывных движений).
Прыжки через скакалку (частота вращения максимальная). Рывки с резкой сменой направления и мгновенными остановками. Рывки на короткие отрезки с резкой сменой направления. Движения и резкими остановками способствуют развитию быстроты перемещения. Имитационные упражнения с акцентировано быстрым выполнением какого-то отдельного движения.
4.Заключение
В данной исследовательской работе опытным путем был определен механический параметр человека: скорость реакции человека. При измерении времени и скорости реакции участников эксперимента было выяснено, что у многих участников скорость реакции очень замедленная. При составлении расписания уроков необходимо учитывать время реакции ученика на внешнее воздействие. Предметы, имеющие высокий коэффициент сложности, должны стоять в расписании вторым или четвертым уроком, а также в начале или в конце недели.
По результатам опытов можно сделать вывод, что скорость реакции разная у всех людей с рождения – определяется особенностями нервной системы, эмоциональными и психическими характеристиками человека. Однако опыты показали, что при плохом самочувствии или сильной усталости скорость реакции ухудшается. Многие профессии требуют усиленного внимания и хорошей скорости реакции, поэтому при выборе профессии и приеме на работу эти характеристики человека являются немаловажными.
Своей работой я хотел привлечь внимание одноклассников к проблеме улучшения реакции. Практическую ценность своей работы вижу в том, что каждый подросток, узнав свое время реакции, осознает необходимость улучшения результата, будет работать над собой и, возможно, это повлияет на выбор профессии.
И дома, и в школе, и на улице - в любую минуту подросток сможет уберечь себя от опасного для жизни воздействия.
Физика нам пригодилась не только в самих вычислениях, но и в создании прибора, с помощью которого проводились исследования. Мы в буквальном смысле вывели все формулы заново, хотя, вернее будет сказать, мы проследили путь их появления.
На основе этого мы можем также сделать вывод о том, что человек может улучшить скорость реакции. Для этого ему достаточно начать заниматься спортом или даже тренировать с помощью определённых упражнений, но как показала практика, с возрастом скорость реакции в любом случае ухудшается. Поэтому все это надо учитывать. А вот с занятиями спортом все проще, вы улучшаете не только скорость реакции, но и поправляете здоровье, а главное это полезно в любом возрасте (в разумных пределах конечно). Так что если вы заторможенная личность и вам это не нравится, то занимайтесь спортом и все будет выходить быстро и просто.
5.Литература
ПРИЛОЖЕНИЯ
Приложение 1 Градуировка прибора
Расстояние, см | Время, с |
0 | 0 |
1 | 0.045 |
2 | 0.063 |
3 | 0.078 |
4 | 0.090 |
5 | 0.101 |
6 | 0.111 |
7 | 0.119 |
8 | 0.128 |
9 | 0.135 |
10 | 0.143 |
11 | 0.150 |
12 | 0.156 |
13 | 0.163 |
14 | 0.169 |
15 | 0.175 |
16 | 0.181 |
17 | 0.185 |
18 | 0.192 |
19 | 0.197 |
20 | 0.202 |
Приложение 2 :Время реакции учащихся 9 класса в начале и конце занятий.
Время | Юноши | Девушки |
1 урок | 0, 118 с | 0, 150 с |
2 урок | ||
3 урок | ||
4 урок | 0, 230 с | 0, 210 с |
Приложение 3: Время реакции учащихся 5 класса в начале и конце занятий.
Время | Юноши | Девушки |
1 урок | 0, 118 с | 0, 150 с |
2 урок | ||
3 урок | ||
4 урок | 0, 230 с | 0, 210 с |
Приложение 4: Измерение реакции в понедельник, среда, пятницу 9 класс
День недели | Юноши | Девушки |
Понедельник | 0, 142 с | 0, 152 с |
Среда | 0, 230 с | 0, 270 с |
Пятница | 0, 118 с | 0, 118 с |
Приложение 5: Измерение реакции в понедельник, среда, пятницу 5 класс
День недели | Юноши | Девушки |
Понедельник | 0, 142 с | 0, 152 с |
Среда | 0, 230 с | 0, 270 с |
Пятница | 0, 118 с | 0, 118 с |
Приложение 6:
Слайд 1
ПРОЕКТ ПО ТЕМЕ: СКОРОСТЬ РЕАКЦИИ ЧЕЛОВЕКА. Выполнил работу: ученик 9Б класса, Масличенко Захар. Руководитель проекта : учитель физики: Масличенко Е.В.Слайд 2
Цель работы - измерение время реакции человека в различное время суток, используя законы свободного падения тел и обычную ученическую линейку. Задачи: найти учебный материал в дополнительной литературе, в Интернет-ресурсах; изучить законы свободного падения тел; исследовать с помощью линейки время реакции учеников в течение учебного дня; проанализировать результаты эксперимента; предложить способы улучшения неудовлетворительных результатов .
Слайд 3
Объект исследования – учащиеся МОАУ Константиновская СОШ Предмет исследования - время реакции. Методы исследования: Метод анализа и синтеза. Математические методы. Методы визуализации результатов (таблицы) Гипотеза исследования: время реакции человека зависит от времени суток, дня недели.
Слайд 4
У человека составляет: 0,1 – 0,3 сек. Время реакции – это протяженность от начала сигнала до реакции организма человека на этот сигнал.
Слайд 5
Как же нам измерить скорость реакции человека? Даже у людей с плохой реакцией –это доли секунды
Слайд 6
Физический метод измерения быстроты реакции g = 9 ,8[м/с 2 ] 10[м/с 2 ] s = или h = ( т . е s = h ), где g -ускорение свободного падения, равное 9,8 [м/с 2 ]., t –скорость реакции, [с]; h — расстояние между отметками на стене [м]
Слайд 7
Изготовление прибора. g= 9 , 8 [м/с 2 ] =981[см/с 2 ]., h = ==> t = Например h =1 t =0 ,45× =0,045 сек .
Слайд 10
Время Юноши Девушки 1 урок 0, 230 с 0, 210 с 2 урок 0,120 0,145 3 урок 0,225 0,212с 4 урок 0, 118 с 0, 150 с Время реакции учащихся 9 класса в начале и конце занятий.
Слайд 11
Время реакции учащихся 5 класса в начале и конце занятий. Время Юноши Девушки 1 урок 0, 230 с 0, 210 с 2 урок 0, 118 с 0, 150 с 3 урок 0,250 с 0,220 4 урок 0,120 с 0,152
Слайд 13
Измерение реакции в понедельник, среда, пятницу День недели Юноши Девушки Понеде льник 0, 142 с 0, 152 с Среда 0, 230 с 0, 270 с Пятница 0, 118 с 0, 118 с 5 класс День недели Юноши Девушки Понеде льник 0, 142 с 0, 152 с Среда 0, 230 с 0, 270 с Пятница 0, 118 с 0, 118 с 9класс
Слайд 14
По результатам опытов можно сделать вывод, что скорость реакции разная у всех людей с рождения – определяется особенностями нервной системы, эмоциональными и психическими характеристиками человека. Однако опыты показали, что при плохом самочувствии или сильной усталости скорость реакции ухудшается. Многие профессии требуют усиленного внимания и хорошей скорости реакции, поэтому при выборе профессии и приеме на работу эти характеристики человека являются немаловажными. ВЫВОД:
Слайд 15
СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ!!!
https://mozgion.ru/test-trenazher-na-skorost-reakcii/
Линейка»[править | править код]
Рисунок 2. Измерение простой реакции
Самый простой и доступный в полевых условиях способ измерении простой реакции выполняется с помощью линейки длиной 40 см (рисунок 2)[1].
Выполнение:
Испытуемый садится на стул лицом к спинке, вытягивает прямую ведущую руку перед собой и кладёт её на спинку стула. Тестирующий держит на весу линейку таким образом, чтобы она располагалась отметкой «О см» между большим и указательным пальцами испытуемого. Когда спортсмен готов к выполнению теста, испытатель отпускает линейку. Задача испытуемого как можно быстрее сжать пальцы в кулак. Оценка скорости реакции осуществляется по длине преодолённого линейкой расстояния в сантиметрах.
Однако нужно отметить, что в хоккее практически нет простых реакций, в которых известен тип сигнала и способ реагирования[3][4].
Сложная реакция характеризуется тем, что тип сигнала и способ ответа на него неизвестны[1]. Зарегистрировать время такой реакции в ходе хоккейного матча весьма трудно[1]. Ввиду этого, в случае такой необходимости, оценивать сложную реакцию принято в лабораторных условиях путем измерения[3][5]:
Цель работы – изготовить прибор для измерения реакции человека и с помощью его, измерить время реакции человека в различное время суток.
Задачи:
Объект исследования – учащиеся МОАУ Константиновская СОШ
Предмет исследования - время реакции.
Методы исследования:
Гипотеза исследования: время реакции человека зависит от времени суток, дня недели.
Л.Н Толстой говорил: «Не может быть не только двух людей, но и двух листьев на дереве совершенно одинаковых». Английский художник Уистлер ответил Толстому: «Еще с большим правом можно утверждать, что ничто так не похоже на лист платана, как другой лист платана». (Плата́н, или чина́р (лат. Plátanus) — род деревьев; единственный представитель монотипного семейства Платановые (Platanaceae). Многие виды — ценные декоративные растения, используемые в городском озеленении.
Прав Толстой, но прав и Уистлер)
Человек – существо многогранное: он покорил высочайшие горные вершины, опустился в самые глубокие точки Мирового океана, побывал на Луне, расщепил атомное ядро. Но чаще всего мы не задумываемся, а что же мы представляем собой, что мы можем сделать, какими возможностями и ресурсами обладаем?
В ходе работы с различной литературой по физике человека, меня заинтересовали исследования, которые проводились многими великими физиками и биологами. В курсе физики, изучаемом в современной школе, практически не уделяется внимания физическим параметрам, характеризирующим человека. Объяснение отдельных процессов, происходящих в живых организмах, на основе физических законов поможет установить причинно-следственные связи, существующие в живой и неживой природе. И я решил более глубоко изучить различные параметры и возможности своего тела. Таких параметров много: механические, тепловые, оптические. Более подробно в данной работе я рассматриваю механические параметры своего тела. На сегодняшний день известно много способов измерения и определения тех или иных параметров человека.
Метод измерения времени реакции человека меня удивил и заинтересовал. Во-первых, простотой, это нетрудно сделать обыкновенной линейкой. Во-вторых, важностью знания о нем. К примеру, время реакции является одним из важных критериев отбора водителей, операторов, летчиков, космонавтов и людей других профессий. Любого человека и дома, и на работе, и на улице в любую минуту могут встретить опасности, тогда его здоровье будет напрямую зависеть от его быстроты реакции.
Быстрота реакции является одним из основных качеств живого организма. Очень важно быстро реагировать на внешние раздражающие воздействия, потому что среди них могут быть опасные или даже смертельные.
Время реакции является одним из главнейших качеств, определяющих результат соревнования, конкурса. От начала действия раздражителя до момента реакции всегда проходит определенное время, после чего включаются мышечные механизмы ответного действия, быстрота которых уже зависит от скорости движений тела. Время задержки определяется скоростью обмена веществ и является индивидуальной особенностью каждого организма. Оно не поддается тренировке, потому что невозможно увеличить скорость передачи нервных импульсов. Время реакции – это протяженность от начала сигнала до реакции организма человека на этот сигнал. У человека среднее время реакции на визуальный сигнал составляет: 0,1-0,3 секунды.
Ученые установили, что люди с замедленной реакцией рискуют преждевременно умереть. Время реакции показывает, насколько хорошо работает нервная система, что связано с умственными способностями.
Исследователи предположили, замедленная реакция влияет на функционирование всех внутренних органов, в частности, снижается активность головного мозга и нервной системы.
Быстрота двигательной реакции имеет большое прикладное значение практически для любой профессиональной деятельности, связанной с выполнением каких-либо двигательных действий. В ходе решения таких профессиональных задач встречаются случаи, когда требуется отвечать на какой-либо сигнал с минимальной задержкой времени.
Современные технические системы, операторская деятельность, например, нередко предъявляют высокие требования к быстроте реагирования. Быстрота реакции имеет большое значение и для различных единоборств, используемых в прикладной подготовке военнослужащих, сотрудников правоохранительных органов, различных служб охраны.
Как же нам измерит скорость реакции человека?
Кажется, здесь нет ничего сложного. Берем секундомер и засекаем время от начала действия раздражителя до реакции. Но! Даже у людей с плохой реакцией — это доли секунды. А мы не располагаем приборами для точного измерения такого маленького времени. Вот тут-то нам и проходит на помощь ускорение свободного падения
Свободным падением называется движение тела под действием силы тяжести. Особенностью свободного падения является то, что все тела в данном месте земли падают с одинаковым ускорением. Это ускорение называется ускорением свободного падения. Её принято обозначать буквой g (первой буквой латинского слова gravitas (гравитас), что означает «тяжесть».
Из формулы пути свободно падающего тела мы можем с легкостью выразить время при условии, что нам известно расстояние. | s = или h = (т.е s = h ), где g -ускорение свободного падения, равное 9,8 [м/с2]., t –скорость реакции, [с]; h — расстояние между отметками на стене [м] h = ==> t= |
Изготовление прибора
Для удобства измерения расстояния за падающее тело можно сразу взять обычную школьную линейку. Тогда опыт выглядит так: линейка располагается так, чтобы отметка ноль совпала с верхней частью ладони испытуемого (который уже готов поймать линейку в любой момент). Отпускаем линейку, и наш подопытный ловит ее. Нужное нам расстояние — это та отметина, которая теперь совпадает с верхней частью ладони. И далее опять-таки узнаем время, выразив его через формулу или h = Но зачем же нам каждый раз подставлять в формулу новые значения, если мы сразу можем нанести их на линейку? Т.е. мы заранее вычисляем, какое расстояние пройдет тело за единицу времени и наносим на линейку новую шкалу (заменяем сантиметры на секунды). Таким образом, мы создадим прибор для измерения скорости реакции человека. Для начала, нам нужно вычислить какое расстояние пройдет тело за единицу времени. Т.к. тело (линейка) падает вниз равноускорено, то расстояние, которое оно проходит за долю секунды будет с каждым разом увеличиваться. Следовательно, у нашей шкалы не будет одной и той же цены деления и нам придется подставлять каждое значение t в формулу равноускоренного движения. Что я собственно и сделал. На основе полученных результатов проградуировал линейку в соответствии с табличными данными. Т.е. опыт выглядит следующим образом: испытуемый (тот, у кого мы измеряем скорость реакции), должен поймать тело, падающее вниз со скоростью ускорения свободного падения. Далее, мы измеряем расстояние от начала движения тела до момента, когда оно было поймано и узнаем время через формулу.
Исследование скорости реакции человека
Осталось произвести измерения с помощью полученного прибора.
Для точности я трижды производил измерения и вычислял среднее арифметическое для каждого участника эксперимента. Затем среднее значение времени реакции для каждого класса.
Результаты исследования:
1 этап. Измерял время реакции для учащихся 9 класса в начале и конце занятий, результат представлен в таблице (Приложение 2).
Измерял время реакции для учащихся 5 класса в начале и конце занятий, результат представлен в таблице (Приложение 3).
2 этап. Также провел измерение реакции в понедельник, среда пятницу. То есть нужно было сравнить время реакции после выходных, в середине недели в конце недели. Психологи считают, что человек активно работает в середине недели, то есть в среду. В таблице представлены результаты исследования.
Учащиеся 9 класса (Приложение 4).
Учащиеся 5 класса (Приложение 5).
Заключение
Поставленная цель: изготовить прибор для измерения реакции человека и с помощью его, измерить время реакции человека в различное время суток в ходе работы над проектом достигнута, а выдвинутая гипотеза о том, что время реакции человека зависит от времени суток, дня недели подтверждена в процессе моего выступления.
Исследования показали, что в понедельник время реакции у обучающихся среднее. У большинства учащихся время реакции повысилось в середине недели, т.е. проявляется заторможенность действий в и уменьшается к концу недели. В данной исследовательской работе опытным путем был определен механический параметр человека: скорость реакции человека. При измерении времени и скорости реакции участников эксперимента было выяснено, что у многих участников скорость реакции очень замедленная. При составлении расписания уроков необходимо учитывать время реакции ученика на внешнее воздействие. Предметы, имеющие высокий коэффициент сложности, должны стоять в расписании вторым или четвертым уроком, а также в начале или в конце недели.
По результатам опытов можно сделать вывод, что скорость реакции разная у всех людей с рождения – определяется особенностями нервной системы, эмоциональными и психическими характеристиками человека. Однако опыты показали, что при плохом самочувствии или сильной усталости скорость реакции ухудшается. Многие профессии требуют усиленного внимания и хорошей скорости реакции, поэтому при выборе профессии и приеме на работу эти характеристики человека являются немаловажными.
Своей работой я хотел привлечь внимание одноклассников к проблеме улучшения реакции. Практическую ценность своей работы вижу в том, что каждый подросток, узнав свое время реакции, осознает необходимость улучшения результата, будет работать над собой и, возможно, это повлияет на выбор профессии.
И дома, и в школе, и на улице - в любую минуту подросток сможет уберечь себя от опасного для жизни воздействия.
Физика нам пригодилась не только в самих вычислениях, но и в создании прибора, с помощью которого проводились исследования. Мы в буквальном смысле вывели все формулы заново, хотя, вернее будет сказать, мы проследили путь их появления.
На основе этого мы можем также сделать вывод о том, что человек может улучшить скорость реакции. Для этого ему достаточно начать заниматься спортом или даже тренировать с помощью определённых упражнений, но как показала практика, с возрастом скорость реакции в любом случае ухудшается. Поэтому все это надо учитывать. А вот с занятиями спортом все проще, вы улучшаете не только скорость реакции, но и поправляете здоровье, а главное это полезно в любом возрасте (в разумных пределах конечно). Так что если вы заторможенная личность и вам это не нравится, то занимайтесь спортом и все будет выходить быстро и просто.
Пустой колос голову кверху носит
Рисуем кактусы акварелью
Композитор Алексей Рыбников
Мастер-класс "Корзиночка"
Сказка об осеннем ветре