Как измерить время реакции на звуковые и световые сигналы. Измерение диаметра Луны.
материал (8 класс) по теме

Внеклассная работа по физике.

«Наука начинается с тех пор,

 как начинают измерять»

Д.И. Менделеев.

Как измерить время реакции человека на звуковые и световые сигналы.

Человек взаимодействует с окружающим его миром с помощью органов чувств. Поступившая информация через нервные волокна передаётся в соответствующие участки головного мозга, где она перерабатывается и там же вырабатывается решение о дальнейших действиях.

Скорость передачи возбуждения по нервным волокнам достаточно велика: 50-100 м/с, но даже при совершении очень простых действий, например при нажатии кнопки по звуковому или световому сигналу, обязательно происходит запаздывание выполнения необходимого действия по отношению ко времени поступления сигнала.

 С быстротой реакции человека связаны многие профессии, например, профессии лётчика, водителя автомобиля, оператора автоматической линии и многие военно-технические специальности.

Это надо учитывать и водителю, и пешеходу, т.к. безопасность движения определяется не только техническими характеристиками транспортного средства и состоянием дороги, но и психофизиологическими способностями человека.

В данной работе предлагается ученикам измерить время своей реакции на звуковые и световые сигналы.

Оборудование: два секундомера или электрический секундомер.

Порядок выполнения работы.

1.В эксперименте участвуют два человека: испытуемый(И) и контролёр(К). Для проведения опыта используют два секундомера. Сначала И, время которого надо измерить, берёт секундомер №1, а К берёт секундомер №2. Оба экспериментатора располагаются рядом так, чтобы И видел секундомер К. Первым запускает секундомер(№2) –К, а И должен запустить свой секундомер(№1) в тот момент когда увидит движение стрелки секундомера №2.

2.После запуска секундомеров И и К обмениваются секундомерами  и останавливают их в том же порядке, в каком был осуществлён из запуск: К останавливает секундомер №1, а И – секундомер №2 в тот момент, когда заметит остановку стрелки секундомера №1.

Т.к. из-за запаздывания реакции И запустил секундомер №1 с опозданием на время реакции  , показания секундомера №1 должны быть меньше, чем показания секундомера №2 на время реакции И дельта t  .

Однако после обмена секундомерами И опоздал с остановкой секундомера №2 ещё на интервал времени дельта t , так что общая разница в показаниях секундомеров равна удвоенному времени реакции И: t2-1t=2дельта t

Отсюда время  реакции И на световой сигнал определится выражением:

дельтаt=дельтаt2-дельтаt1/2

Где дельта t - время реакции И,  t1 и t2  - показания секундомеров. Измерения необходимо повторить трижды и определить среднее значение времени реакции.

3. Для определения времени реакции на звуковые сигналы проводят такие же измерения, но И при этом не должен видеть второй секундомер. Запустить секундомер №;1 и остановить секундомер №2 он должен по щелчку секундомера.

 Измерение диаметра Луны.

Оборудование: линейка ученическая длиной 50 см, ножницы, лист плотной бумаги или картона.

Порядок выполнения работы.

1.Вырезать из плотной бумаги или картона полоску шириной 4 мм.

2.Держа в правой руке у щеки линейку, направьте её на Луну.

3. Приставьте  к линейке сбоку вырезанную полосу и перемещая её вдоль линейки, найдите такое положение, в котором полоска точно закрывает диск Луны, и произведите по шкале линейки отсчёт расстояния b от глаза до линейки. Измерьте ширину a полоски.

4. По известному расстоянию до Луны l (384000 км)и найденным значениям a и b , используя свойства подобных треугольников, определите диаметр D Луны: a/b=D/l, D =al/b.

Литература: О.Ф .Кабардин, В.А. Орлов, А.В. Пономарёва «Факультативный курс физики» Москва, Просвещение, 1977 г.