ОКУ «Подільський медичний фаховий коледж імені В.О.Жуковського»
Науково-пошукова робота з дисципліни «Фізика та Астрономія»
З теми: «Вимірювання швидкості реакції людини. ЇЇ залежність від різних факторів»
Роботу виконала
Чебан Ірина
Студентка групи 2Л
Відділення «Лікувальна справа»
Керівник роботи
Унтілова І.Ф.
Подільськ – 2022
Зміст
Вступ
Розділ 1
1.1 Історія розвитку
1.2 Що таке швидкість реакції?
1.3 Нервова система, рефлекси, реакції
1.4 Фактори від яких залежить швидкість реакції
1.5 Інтелект і швидкість реакції
1.6 Роль швидкості реакції у житті
Розділ 2
2.1 Фізичний метод вимірювання швидкості реакції.
2.2 Виготовлення приладу.
Розділ 3. Експериментальна частина
3.1 Залежність швидкості реакції від часу доби та заняття спортом
3.2 Залежність швидкості реакції від дня тижня
3.3 Вплив куріння на швидкість реакції
Розділ 4
Рекомендації щодо покращення швидкості реакції
Висновок
Використані джерела
Вступ
Хто знає себе, той знає, що для нього корисно,
і ясно розуміє, що він може і чого він не може.
Сократ
Л.Н Толстой говорив: «Не може бути не тільки двох людей, а й двох листків на дереві абсолютно однакових». Англійський художник Вістлер відповів Толстому: "Ще з великим правом можна стверджувати, що ніщо так не схоже на лист платана, як інший лист платана".
Має рацію Толстой, але має рацію і Вістлер: ніщо так не схоже на людину, як інша людина. Але в людини є своя індивідуальність, яка відокремлює одну людину від іншої, робить її особливою, єдиною і неповторною.
Пізнай себе - пропонували древні мудреці, вважаючи, що пізнання себе - це найвище знання, якого має прагнути людина. Під процесом пізнання себе давні мудреці розуміли пізнання істинної структури людини, яке дає можливість комплексного розкриття індивідуального «Я».
Людина - істота багатогранна: вона підкорила найвищі гірські вершини, опустилася в найглибші точки Світового океану, побувала на Місяці, розщепила атомне ядро. Але ми не замислюємося, а що ж ми являємо собою, що ми можемо зробити, які можливості та ресурси маємо?
У ході роботи з різною літературою з фізики людини мене зацікавили дослідження, які проводилися багатьма великими фізиками та біологами. У курсі фізики, що вивчається у сучасній школі, практично не приділяється уваги фізичним параметрам, що характеризують людину.
Пояснення окремих процесів, які у живих організмах, з урахуванням фізичних законів допоможе встановити причинно-наслідкові зв'язки, що існують у живій і неживій природі.
І я вирішила глибше вивчити різні параметри та можливості свого тіла. Таких властивостей багато: механічні, термічні, оптичні. Докладніше у своїй роботі я розглядаю механічні параметри свого тіла. На сьогоднішній день відомо багато способів вимірювання та визначення тих чи інших параметрів людини.
Зі збільшенням темпу життя проблема зниження часу реакції на подразник з кожним роком стає все актуальнішою, тому багато дослідників звертаються до цієї теми.
Метод вимірювання часу реакції людини мене здивував та зацікавив.
По-перше, простотою, це неважко зробити звичайною лінійкою. По-друге, важливістю знання про нього. Наприклад, час реакції є одним із важливих критеріїв відбору водіїв, операторів, льотчиків, космонавтів та людей інших професій. Будь-яку людину і вдома, і на роботі, і на вулиці будь-якої хвилини можуть зустріти небезпеки, тоді її здоров'я безпосередньо залежатиме від його швидкості реакції.
Мета роботи - вимірювання часу реакції людини в різний час доби та тижня, використовуючи закони вільного падіння тіл і звичайну учнівську лінійку.
Завдання: дослідити за допомогою лінійки час реакції студентів протягом навчального дня; проаналізувати результати експерименту; запропонувати способи покращення незадовільних результатів.
Об'єкт дослідження: студенти медичного коледжу ім. В.О. Жуковського, студенти ОНУ ім. І.І. Мечникова, учасники волейбольної та футбольної команд Липецького НВК l-lll ст.
Предмет дослідження – час реакції.
Методи дослідження:
Метод аналізу та синтезу.
Емпіричні методи.
Математичні методи.
Методи візуалізації результатів (таблиці)
Гіпотеза дослідження: час реакції людини залежить від доби, дня тижня. зловживання курінням
Розділ 1
Історія розвитку
Перші дослідження часу довільної реакції людини були проведені на початку XIX ст. астрономами. Необхідність в них виникла після того, як було виявлено, що спостерігачі, засікаючи момент проходження зірки через меридіан, дають різні свідчення. Аналіз цих даних, накопичених протягом декількох років, показав, що помилки спостерігачів не є випадковими, а характеризують індивідуальну швидкість реагування кожного спостерігача.
Відомий астроном Ф. Бессель, який знайшов цей феномен, першим провів хронометричний експеримент (1823 р), в якому виміряв час реакції людини на раптовий подразник. Ці дослідження привернули увагу фізіологів і психологів.
Ф. Бессель
Німецький фізіолог Г. Гельмгольц, цікавлячись проблемою швидкості передачі збудження по доцентрових нервах у людини, скористався методикою вимірювання часу реакції. Він застосовував електрошкірний подразник, що прикладалися до різних ділянок тіла, різновіддалених від мозку. Обчисливши середню різницю в часі реакції у відповідь на роздратування цих ділянок тіла, Гельмгольц намагався визначити швидкість передачі Г. Г. Гельмгольц збудження по аферентним шляхам, рівну, за його підрахунками, приблизно 60 мсек.
Подальші дослідження показали, однак, що ця цифра не постійна, так як швидкість проведення збудження в різних нервах не однакова, оскільки залежить від багатьох факторів. Роботи Г. Гельмгольца і його послідовників справили великий вплив на розробку хронометричного експерименту.
Спираючись на дослідження Гельмгольца, Ф. Дондерс і 3. Екснер намагалися підійти за допомогою хронометричного експерименту до фізіологічного аналізу власне психічних процесів.
свою 3. Екснер (1873 г.) зосередив увагу на простій формі реакцій, що виникала у відповідь на зорові, слухові і електрокожні сигнали.
Ф. Дондерс (1865—1868 рр.) Зайнявся виміром більш складних психічних актів, що включають процеси розрізнення і вибору відповідної реакції між двома або п'ятьма різними подразниками.
Екснер увів термін «час реакції», визначивши його як час, необхідний для того, щоб «свідомим чином відповідати на певне чуттєве враження». Йому належить систематичне дослідження часу простої реакції і його залежності від ряду факторів (індивідуальних особливостей випробуваного, модальності подразника, різного роду зовнішніх умов експерименту, дії фармакологічних і алкогольних засобів). 3. Екснер перший описав стан очікування, готовності, що виникає в міжстимульному інтервалі. Він же показав, що введення 3. Екснер стороннього подразника подовжує час простої реакції.
З ім'ям Ф. Дондерса пов'язана в першу чергу класифікація довільних реакцій людини і спроба виміряти час власне психічної ланки цих реакцій. Для вирішення останнього завдання він побудував експеримент, в якому в одному випадку здійснювалися дві різні реакції на два різних сигнали, при цьому кожен раз випробуваний знав, який сигнал з'явиться і яку відповідь він повинен зробити. Цей тип реакції Ф. Дондерс позначив як А-реакція. (Пізніше В. Вундт назвав її «простою» реакцією.) В іншому випадку обидва сигнали слідували у випадковому порядку. Ф. Дондерс
Час реакції збільшився на 66 мсек. Дондерс припускав, що додатковий час витрачався на уявлення і вибір потрібної реакції.
Цей тип реакції, при якому відбувалося розрізнення одного або декількох сигналів і відповідно вибір одного з двох або кількох відповідей, Дондерс В-назвав реакцією. Слід підкреслити, що в цьому експерименті Дондерс дійсно виміряв час складного психічного процесу, що забезпечує розрізнення сигналів і адекватний вибір відповідної реакції. Далі, він спробував розділити акт розрізнення сигналу і вибір відповідної реакції з метою визначення часу кожного з них окремо.
Дондерс побудував експеримент, в якому випробуваному пред'являлося два або кілька сигналів, а реагувати потрібно було лише на один. Час реакції виявилося більше часу А-реакції і менше часу В-реакції. Цей тип реакції Ф. Дондерс позначив як С-реакцію, припускаючи, що тут має місце лише сенсорне розрізнення, а вибір відповідної реакції відсутній.
Однак, як справедливо зазначав Вундт, один з найбільших дослідників часу реакції після Екснера і Дондерса, в цій ситуації елемент вибору також присутній, так як випробовуваний повинен робити вибір між рухом і спокоєм. Дондерс вимірював час реакції за допомогою приєднання електрошоку до ноги випробовуваних. Вони максимально швидко реагували натисканням на кнопку (що підтверджувалося звуком), і ключ електротелеграфії показував, яка нога була під електрошоком.Вундт
Що таке швидкість реакції?
Швидкість реакції одна із основних якостей живого організму. Дуже важливо швидко реагувати на зовнішні подразливі впливи, тому що серед них можуть бути небезпечні або навіть смертельні
Час реакції одна із найголовніших якостей, визначальних результат змагання, конкурсу. Від початку дії подразника до моменту реакції завжди проходить певний час, після чого включаються м'язові механізми дії у відповідь, швидкість яких вже залежить від швидкості рухів тіла. Час затримки визначається швидкістю обміну речовин та є індивідуальною особливістю кожного організму. Воно не піддається тренуванню, тому що неможливо збільшити швидкість передачі нервових імпульсів.
Час реакції - це довжина від початку сигналу до реакції організму людини на цей сигнал. У людини середній час реакції візуального сигналу становить: 0,1-0,3 секунди.
Потрібно навчитися реагувати на подразники, що передують небезпечній дії.
Наприклад, слід реагувати не на сам удар, а на підготовку до нього - адже перш ніж ударити, супротивник обов'язково подивиться на ціль, змінить позу, напружить м'язи, вдихне... Часу більш ніж достатньо. Потрібно тільки виробити умовний рефлекс, закласти в підсвідомість новий подразник і реакцію на нього.
Нервова система, рефлекси, реакції
Нервова система – це складна мережа структур, що пронизує весь організм і забезпечує саме регуляцію його життєдіяльності, завдяки здатності відгукуватися на внутрішні і зовнішні впливи. Головні функції нервової системи – переробка, зберігання, отримання інформації з навколишнього середовища і зсередини, координація діяльності органів і систем організму.
Нервова регуляція – це регуляція функцій організму за допомогою рефлексів, що здійснюються нервовою системою.
І. М. Сєченов одним з перших зробив припущення про те, що вищі відділи головного мозку носять рефлекторний характер і поширив І. М. Сєченов поняття "рефлекс" на будь-яку, в тому числі і вищу нервову діяльність (ВНД). При цьому він виходив з 2-х положень:– всяка діяльність організму зводиться в кінцевому підсумку до руху.
– всі рухи за своїм походженням рефлекси.
І. М. Сєченов
Реакція – це відповідь організму на зовнішні або внутрішні подразнення. Розрізняють психологічну реакцію, фізіологічну реакцію і імунологічну реакцію.
Час реакції людини на подразник (латентний час) – це часовий інтервал від початку подачі сигналу до відповідної реакції організму. Вважається, що латентний час може бути розділений на 3 фази:
– час проходження нервових імпульсів від рецептора до кори головного мозку;
– час, необхідний для переробки нервових імпульсів і організації відповідної реакції в центральній нервовій системі;
– час у відповідь дії організму.
Час реакції часто залежить від модальності стимулу, іншими словами, від виду сигналу-збудника, інтенсивності подразника, тренованості, налаштованості на сприйняття сигналу, віку і статі, складності реакції (проста або вибіркова). Змінюючись в широких межах час реакції в найкращих 5 випадках становить не менше 0,15 с (розпізнавання зорових образів не менше 0,4 с).
Основою будь-якого рефлексу або реакції є рефлекторна дуга або рефлекторний шлях. Рефлекторна дуга (РД) – це шлях проходження відповідної реакції, тобто нервових сигналів. Рефлекторна дуга соматичного (рухового) рефлексу складається з наступних основних ланок:
1. Рецептор, що сприймає подразнення.
2. Аферентні нейрони (висхідне або чутливе) нервове волокно.
3. Нервовий центр в центральній нервовій системі.
4. Еферентні нейрони (рухове) нервове волокно.
5. Виконавчий орган – ефектор.
Рецептор – це структура, яка сприймає інформацію. Рецептори сприймають енергію подразника та перетворюють її в енергію нервового імпульсу.
Збудження від рецепторів передається в рефлекторний нервовий центр, далі діє як ефектор – виконавчий орган, який змінює свою діяльність, орієнтуючись на подразник. Органами-ефекторами є залози або м'язи Визначення часу проходження нервового імпульсу через рефлекторну дугу і реакції на зовнішні стимули.
Організм людини живе і діє у зовнішньому середовищі. Швидкість і правильність реакції організму на різні події забезпечує йому та його виду виживання. Регуляцію діяльності всіх систем організму людини та реакцію на зміну умов внутрішнього і зовнішнього середовища здійснює нервова система.
Нервова система складається з центральної (ЦНС) – головний і спинний мозок, і периферичну (ПНР) – нерви, розташовані поза ЦНС.
Передача сигналу від ЦНС до і від органів здійснюється через нервову тканину по нервах. Нерви – скупчення довгих відростків нервових клітин. Нейрони – головні клітини нервової тканини, складаються із тіла та відростків. В основі роботи нервової системи лежить рефлекс – відповідна реакція 6 організму на подразнення, яка здійснюється за участю нервової системи. Рефлекси здійснюються через рефлекторні дуги – шлях по якому проходить нервовий імпульс при рефлексі.
Наприклад, рефлекторна дуга колінного Т-рефлексу складається з двох нейронів і на її прикладі можна вивчати час проходження нервового імпульсу через рефлекторну дугу і реакції на зовнішні стимули. Проміжок часу між надходженням стимулу (удар молотком) і реакцією м'язів ноги називається латентним часом рефлексу. Його величина використовується для оцінки функціонального стану ЦНС.
Патології та розлади, пов'язані зі зміною часу реакції.
Будь-який тип розладу, при якому порушується сприйняття, обробка інформації або моторика, торкнеться і часу реакції. Саме тому час реакції є когнітивною здатністю, дуже чутливою до різних уражень.
З іншого боку, час реакції може погіршитися не тільки з-за травми мозку. Існують різні життєві обставини, які можуть негативно вплинути на цю когнітивну здатність. Сон, настрій, тривожність, навіть недолік уваги можуть змінити час реакції. На відміну від інших факторів, ці причини можна вирішити набагато простіше і швидше.
Фактори від яких залежить швидкість реакції
Чому час реакції має важливе значення і як воно впливає на наше життя? Гарний час відгуку дозволяє нам бути гнучкими і ефективними при відповіді на різні стимули і ситуації. При розмові, коли ми за кермом або займаємося спортом і т. д. Адекватний час реакції дає нам переваги, однак при цьому потрібно коректно обробляти інформацію: якщо під час інтерв'ю нам задають питання, очікується, що ми відреагуємо швидко і правильно. Інший приклад: коли ми стикаємося з ситуаціями, керуючи автомобілем або займаючись в спортзалі, це відбувається схожим чином – недостатньо діяти швидко, недостатньо діяти добре, потрібно робити це одночасно. На щастя, час відгуку можна тренувати і поліпшити.
Приклади часу реакції (відгуку):
• Якщо ви їдете за кермом і раптом помічаєте пішохода біля переходу, час, протягом якого ми помічаємо пішохода, приймаємо рішення загальмувати і виконуємо цю дію, є часом реакції. Ця когнітивна здатність може нас врятувати від безлічі нещасних випадків.
• в боксерському поєдинку або футбольному матчі вкрай важливо вчасно виявити рух противника, передбачити його дії і відреагувати якомога швидше і точніше. Гарний час реакції буде мати ключове значення для результату.
• Ви перебуваєте в приміщенні, і раптом помічаєте пожежу. В даному випадку час реакції – це час, який вам знадобиться для того, щоб відразу після виявлення пожежі знайти найближчий вогнегасник.
• Коли охоронець виявляє підозрілу активність, час, який йому потрібно, щоб відреагувати, може мати вирішальне значення для успішного втручання в ситуацію. Якщо він виявить, наприклад, крадіжку, часом реакції буде відрізок часу між моментом, коли він помітив крадіжку, і початком переслідування.
Час реакції або час відгуку – це час, який проходить з моменту сприйняття інформації до відповідної реакції на неї. Іншими словами, це здатність знаходити, обробляти і давати відповідну реакцію на стимул. Час реакції залежить від багатьох факторів:
• Сприйняття: можливість впевнено бачити, чути чи відчувати стимул має найважливіше значення для швидкої реакції. Наприклад, у легкій атлетиці, коли суддя дає стартовий сигнал, звук досягає вух спортсменів (вони сприймають стимул).
• Обробка інформації: щоб вчасно зреагувати, необхідно сконцентруватися і добре зрозуміти інформацію. Дотримуючись наведеного вище прикладу, спортсмени, почувши стартовий сигнал, розрізняють його в загальному звуковому потоці і розуміють, що можна стартувати (обробляють стимул).
• Відгук: розвинена моторика необхідна, щоб своєчасно реагувати на стимул. Коли спортсмени отримали і успішно обробили сигнал, вони починають забіг (реагують на стимул).
Якщо який-небудь з цих процесів порушений, це негативно вплине на час реакції (відгуку). Іншими словами, спортсмен зі зниженим часом реакції буде знаходитися у невигідному становищі порівняно зі своїми суперниками. Крім того, час відгуку обов'язково включає компонент моторики на відміну від швидкості обробки інформації. Ось чому гарний час реакції ототожнюється з наявністю хороших рефлексів.
У зазначеному прикладі ланцюжок процесів (сприйняття, обробка і відповідь) виконується за частку секунди, однак час відгуку може змінюватися в залежності від інших факторів:
• Складність стимулу: чим складніше стимул, тим більше інформації необхідно обробити, а отже на це піде більше часу.
• Простота, підготовка та очікування: якщо необхідно реагувати на знайомі стимули, на які ми вже відповідали раніше, час, витрачений на обробку інформації, значно скоротиться. Чим менше нової інформації необхідно обробити, тим швидше буде наша відповідь. Якщо (як у прикладі з легкою атлетикою) ви очікуєте появу стимулу (спортсмени знають, що їм подадуть сигнал), час реакції буде ще коротше.
• Стан організму: на час реакції можуть негативно вплинути такі фактори, як втома, увага (сонливість), висока температура, літній вік, або навіть переїдання або вживання таких речовин, як алкоголь і наркотики. Це може негативно позначитися як на виявленні стимулу, так і на його обробці та реакції на нього.
• Стимулюється сенсорна модальність: час відгуку буде краще, коли подразник, який викликає реакцію, є слуховим, а не зоровим, оскільки такі стимули вимагають менше часу на обробку. Кожна сенсорна модальність передбачає різний час відгуку.
Крім перерахованих факторів на час реакції також вплине тип стимулу, який ми обробляємо:
• Простий: єдиний відгук на один стимул. Наприклад, коли ми натискаємо клавішу "пробіл" після кожного нового слова на екрані комп'ютера.
• Альтернативний: різні відповіді на різні стимули. Наприклад, на клавіатурі ми натискаємо клавішу зі стрілкою вліво, якщо з'являється слово англійською, і натискаємо клавішу зі стрілкою вправо, якщо слово українською.
• На основі відбору: за наявності різних стимулів ми повинні відповісти тільки на один з них. Наприклад, натиснути пробіл, коли з'являється слово українською. Якщо з'являється слово англійською мовою – не торкатися клавіш
Інтелект і швидкість реакції
Є багато даних про зв'язок часу реакцій людини з показниками тестів інтелекту. Велика зведення цих даних приведена в статті Г.Ю. Айзенка . Психометричний інтелект за визначенням, яке дає Г. Айзенк, – це інтелект, виміряний звичайними тестами інтелекту. Г. Айзенк не погоджується із зневажливим ставленням до прийнятого ним відомим визначенням І.Дж. Боринга, що інтелект є те, що вимірюється тестами інтелекту. Г.Ю. Айзенк
Він не вважає це визначення ні тавтологічним, ні тривіальним. Справа в тому, що тести інтелекту не складаються безвідповідально, вони грунтуються на реалізації такої природної закономірності, як «принцип позитивного різноманіття». Це означає, що тести підбираються так, щоб між показниками виконання різних завдань були хороші позитивні кореляції. Сучасні методи математичного аналізу дозволяють досить добре виявити чіткі структури, які ховаються за показниками різних тестів, і які можна розглядати як внутрішню валідизацію тестів.
Айзенк, запропонувавши поняття біологічного інтелекту, стверджував, що зміст «біологічного інтелекту» включає особливості функціонування структур головного мозку, які відповідають за пізнавальну активність і вважає, що інтелект спадкується на 80%, а на 20% обумовлений факторами середовища.
На думку Айзенка, біологічний аспект є найбільш фундаментальним і служить основою для психометричного і соціального. У своїй статті «Інтелект: Новий погляд» (1995) Айзенк інтерпретує G-фактор як швидкість переробки інформації центральною нервовою системою. Він виявив кореляції між IQ, який визначається за тестами інтелекту, тимчасовими параметрами і варіабельністю викликаних потенціалів мозку, а також мінімальним часом, який необхідний людині для розпізнавання простого зображення. Таким чином, до проявів біологічного відносяться такі когнітивні функції, як пам'ять, швидкість реакції і швидкість мислення.
Оскільки існують вроджені індивідуальні особливості центральної нервової системи людини, можна припустити, що біологічний інтелект можна оцінити, використовуючи ці параметри. Швидкість обробки інформації може бути тим фактором, який пояснює індивідуальні відмінності в результативності пізнавальної діяльності і показниках інтелекту випробуваних .
Крім того, згідно Р. Кеттела, швидкість реакції є однією з центральних здібностей людини і, відповідно, вносить великий внесок у інтелект. Проте, наявні дані вказують на неоднозначні результати про зв'язок швидкістю реакції і психометричного інтелекту (IQ). У ряді досліджень, результати яких наведені в статті Г.Ю. Айзенка, встановлено, що IQ пов'язаний не тільки з абсолютними значеннями часу реакції, але і зі ступенем їх зростання при збільшенні числа використовуваних в досвіді Р. Кеттел позитивних альтернативних сигналів. Це зростання більше в осіб з меншим IQ і менше - у осіб з більш високим інтелектом. Покажемо, що і в цьому випадку вирішальним фактором може бути та ж здатність мозку до дискримінації ансамблів збуджень.Роль швидкості реакції у житті
Вчені встановили, що люди із уповільненою реакцією ризикують передчасно померти. Час реакції показує, наскільки добре працює нервова система, що пов’язано з розумовими здібностями. Було зроблено експеримент. Для участі відібрали п'ять тисяч людей віком від 20 до 59 років. Сам експеримент проводився у 90-х роках. Їм було запропоновано натискати кнопку, щоразу як бачили зображення.
Всі дані були записані, а потім протягом п'ятнадцяти років дослідники спостерігали та фіксували статистику смертності учасників. Виявилося, що смертність людей, які беруть участь в експерименті та показали уповільнену реакцію, становила 25%. Дослідники припустили, що уповільнена реакція впливає на функціонування всіх внутрішніх органів, зокрема, знижується активність головного мозку та нервової системи.
Як не дивно, лідерські якості людини залежать від часу реакції. А також однією з найважливіших якостей водія є його час реакції на зміну дорожньої обстановки.
Час реакції одна із найголовніших якостей, визначальних результат змагання, конкурсу. Якщо на рингу чи в залі від цього залежить ваша перемога, то на вулиці на карту часто ставляться життя та здоров'я. Дуже важливо правильно і швидко реагувати на дії супротивника, тому що серед них нерідко бувають дії, що калічать живий організм або пов'язані з загрозою для життя
Швидкість рухової реакції має велике прикладне значення практично для будь-якої професійної діяльності, пов'язаної з виконанням будь-яких рухових дій. У ході вирішення таких професійних завдань трапляються випадки, коли потрібно відповідати на будь-який сигнал із мінімальною затримкою часу.
Сучасні технічні системи, операторська діяльність, наприклад, нерідко висувають високі вимоги до швидкості реагування. Швидкість реакції має велике значення й у різних видах єдиноборств, так і у прикладній підготовці військовослужбовців, співробітників правоохоронних органів, різних служб охорони.
Розділ 2
Фізичний метод вимірювання швидкості реакції
Вільним падінням називається рух тіла під впливом сили тяжіння. Оскільки сила тяжкості, що діє на кожне тіло поблизу поверхні землі, постійна, то тіло, що вільно падає, має рухатися з постійним прискоренням, тобто. рівноприскорено (це випливає із другого закону Ньютона).
Особливістю вільного падіння є те, що всі тіла у цьому місці землі падають з однаковим прискоренням. Це прискорення називається прискоренням вільного падіння. Її прийнято позначати літерою g (першою літерою латинського слова gravitas (гравітас), що означає "тяжкість")
Здається, тут нема нічого складного. Беремо секундомір і засікаємо час від початку дії подразника до реакції. Але! Навіть у людей з поганою реакцією це частки секунди. А ми не маємо приладів для точного вимірювання такого маленького часу.
Оскільки в нашому прикладі рух вільно падаючого тіла є рівноприскореним рухом без початкової швидкості, то переміщення розраховуються за формулою:
s = g t2 / 2 або h = g t2 / 2 (тобто s = h ), де
g -прискорення вільного падіння, що дорівнює 9,8 [м/с2].,
t-швидкість реакції, [с];
h — відстань між відмітками на стіні [м]
Як нам виміряти швидкість реакції людини?
Ось тут нам і проходить на допомогу прискорення вільного падіння.
З формули прискорення вільного падіння ми можемо легко висловити час за умови, що нам відома відстань
Тобто. дослід має такий вигляд: випробуваний (той, у кого ми вимірюємо швидкість реакції), повинен зловити тіло, що падає вниз зі швидкістю прискорення вільного падіння. Далі, ми вимірюємо відстань від початку руху тіла до моменту, коли вона була спіймана і дізнаємося час через формулу.
Виготовлення приладу
Д
ля зручності виміру відстані за падаюче тіло можна відразу взяти звичайну шкільну лінійку. Тоді досвід виглядає так: лінійка розташовується так, щоб позначка нуль збіглася з верхньою частиною долоні випробуваного (який вже готовий зловити лінійку будь-якої миті). Відпускаємо лінійку і наш піддослідний ловить її. Потрібна нам відстань - це та позначка, яка тепер збігається з верхньою частиною долоні. І далі знову-таки дізнаємось час, висловивши його через формулу h = gt2/2.Але навіщо нам щоразу підставляти в формулу нові значення, якщо ми відразу можемо нанести їх на лінійку? Тобто. ми наперед обчислюємо яку відстань пройде тіло за одиницю часу і наносимо на лінійку нову шкалу (замінюємо сантиметри на секунди). Отже, ми створимо прилад вимірювання швидкості реакції людини.
Для початку нам потрібно обчислити, яку відстань пройде тіло за одиницю часу. Тобто тіло (лінійка) падає вниз рівноприскорено, відстань, яке воно проходить за частку секунди буде з кожним разом збільшуватися. Отже, у нашої шкали не буде однієї і тієї ж ціни поділу і нам доведеться підставляти кожне значення t формулу рівноприскореного руху. Що я, власне, і зробила.Береться дерев'яна лінійка 20 см завдовжки. Потім відволікаючи увагу учасника експерименту, відпускає лінійку у вільне падіння. Учасник повинен зупинити падіння лінійки так швидко, як зможе.
Розділ 3
Залежність швидкості реакції від часу доби та заняття спортом
Дослід проводився на 5 дівчатах з нашої групи, 5дівчатах з волейбольної команди; 5 хлопців з нашої групи та 5 хлопці з футбольної команди. Вік учасників 16-18 років.
До таблиці внесені середні результати
| Час | Дівчата | Хлопці | Дівчата (волейболістки) | Хлопці (футболісти) |
| Вранці | 0.163с | 0.150с | 0.150с | 0.143с |
| Після занять | 0.174с | 0.157с | 0.159с | 0.150с |
| Ввечері | 0.184с | 0.170с | 0.164с | 0.156с |
Залежність швидкості реакції від дня тижня
| День тижня | Дівчата | Хлопці | Дівчата (волейболістки) | Хлопці (футболісти) |
| Понеділок | 0.163с | 0.155с | 0.150с | 0.141с |
| Вівторок | 0.168с | 0.157с | 0.153с | 0.144с |
| Середа | 0.170с | 0.161с | 0.155с | 0.145с |
| Четвер | 0.170с | 0.162с | 0.155с | 0.148с |
| П’ятниця | 0.172с | 0.165с | 0.160с | 0.154с |
Вплив куріння на швидкість реакції
Дослід проводився до та після куріння
| Учасники (хлопці нашої групи) | До | Після |
| 1 | 0.153с | 0.167с |
| 2 | 0.148с | 0.154с |
| 3 | 0.150с | 0.158с |
Додаток 1
| Відстань, см | Час, 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 |
Розділ 4
Рекомендації щодо покращення швидкості реакції
1. Займайтеся спортом
Саме так. Самий очевидний спосіб. Неважливо, буде це бокс, футбол або стрілянина по тарілках. Головне — практика. І чим більше її тим краще. Рефлекси — мимовільний відповідь м'язової пам'яті, а будь-яку пам'ять потрібно тренувати.
2. Розслабляйтеся
Втома позначається на швидкості реакції. Не дарма в бойових єдиноборствах необхідно розслабитися. Рекомендуємо почати з занять медитацією.
3. Їжте багато шпинату і яєць
Група дослідників Лейденського і Амстердамського університету виявили, що додавання в раціон шпинату та яєць покращує швидкість реакції. Все завдяки тирозину, який в надлишку міститься в цих продуктах.
4. Грайте у відеоігри (без жартів)
Дослідники з Університету Рочестера стверджують, що ігри прискорюють прийняття правильних рішень. Крім того, розвивають уважність.
5. Грайте з тенісним м'ячиком
Звичайний тенісний м'яч — відмінний засіб для тренування рефлексів. Головне — відшукати вертикальну поверхню, від якої м'ячик буде відбиватися. Або просто покличте друзів. Колективна гра не тільки поліпшить рефлекси, але і зблизить вас
6. Висипайтеся
Не забувайте про здоровий сон. Його нестача відображається на рефлексах і прийнятті рішень. Дослідники з Каліфорнії виявили, що дефіцит сну робить вас таким же незграбним, як і парочка коктейлів.
Висновок
Вимірювання часу реакції людини продовжує залишатися одним з перспективних методів в психофізіологічних дослідженнях, в тому числі і в області охорони праці. При проведенні експерименту з участю різних піддослідних з метою отримання достовірних результатів важливо точне дотримання параметрів і умов кожного експерименту.
В ході експерименту я довела, що швидкість реакції залежить від:
заняття спортом ( у спортсменів реакція швидше);
часу доби ( ближче до вечора реакція сповільнюється)
дня тижні ( після вихідних реакція найкраща, і відповідно ближче до вихідних сповільнюється)
паління також має вплив на швидкість реакції, пригнічуючи її.
Використані джерела
1. Блум Ф., Лейзерсон А., Хофстедтер Л. Мозг, разум и поведение.М.,1988 Физиология человека, под ред. Р.Шмидта, Г.Тевса, т. 1. М., 1996.
2. Рефлексы головного мозга: попытка свести способ происхождения психических явлений на физиологические основы: с биографией И. М. Сеченова / И. М. Сеченов.
3. Ратанова, Т. А. Время реакции в системе изучения природы интеллекта и специальных способностей [Текст] / Т.А. Ратанова // Экспериментальная психология. - 2011. - №3. - C.86-96.
4. Коробейникова, И.И. Параметры сенсомоторных реакций, психофизиологические характеристики успеваемости и показатели ЭЭГ человека [Текст] / И.И. Коробейникова // Психологический журнал. - 2000. - №3. - С. 132-136.
5. Ответ физиолога психологам. - Киев : Госмедиздат УССР, 1953. - 56 с.
6. Айзенк, Г.Ю. Интеллект: новый взгляд [Текст] / Г.Ю. Айзенк // Вопросы психологии. - 1995. - № 1. - С. 111-131.
7. Jensen, A. R. (2006). Clocking the mind: Mental chronometry and individual differences.//-Elsevier-ISBN 978-0-08-044939-5.
8. Kosinski, R. J. A literature review on reaction time//Clemson University-2008
9. Линець М.М. Основи методики розвитку рухових якостей. - Львів: „Штабар”, 1997. – 208с.
10. Donders FC. On the speed of mental processes/Acta Psychol. 1969//30:412–431.
11. Сопільник Л.І. Розвиток теорії та засад формування нормативної бази безпеки дорожнього руху /Видавництво НУ "Львівська політехніка", 2012 р. – 381 с.
12. Карбовник І. Д., Батюк М. Я., та інш. Спосіб вимірювання часу реакції людини на зовнішнє подразнення. Патент 94607, опубліковано: 25.11.2014
13. https://uk.wikipedia.org/wiki/Ментальна_хронометрія
14. https://znaj.ua/zdorovya/177521-7-prostih-sposobiv-polipshiti-shvidkist-reakciji