Способы измерения психофозиологических параметров реакции человека

Выполнил:

ученик 9 класса

Зеленков Александр

 

Руководители:

учитель физики

высшей категории

Валов М.В.

учитель информатики

доцент ФФ НГПУ

Валов А.М.

2006 г.

Введение

Часто между мальчишками возникают споры, в которых им хочется показать свою удаль, свои физические возможности. Поэтому целью нашей работы стало изучение возможностей различных технических устройств, при помощи которых можно было бы измерить некоторые показатели человеческой реакции.

Для достижения данной цели были поставлены и решены следующие задачи:

• Познакомиться с различными интерпретациями понятия «реакция»;

• Выбрать измеряемые параметры;

• На основе изученного теоретического материала разработать модель устройства для измерения данных параметров;

• Реализовать на практике созданные модели в виде работоспособных устройств (программ);

• Провести соревнования между школьниками при помощи данных устройств;

Линейка–реакциометр

В качестве простейшего измерителя реакции можно воспользоваться обычной линейкой. Зажмем линейку вертикально в руке. Заметим точку на линейке под нижним краем ладони. Постараемся быстро разжать, а затем снова сжать руку, чтобы поймать начавшую движение линейку. Пока рука была разжата, линейка сместилась вниз под действием силы тяжести на расстояние H, пропорциональное времени реакции испытуемого.

Из физики для равноускоренного движения нам известна формула:

    где

g-ускорение свободного падения (9,81 м/с2);

t – время падения линейки (время реакции человека)

Отсюда   

Можно заранее рассчитать расстояние для отдельных промежутков времени и отметить соответствующие значения на специальной шкале, наклеенной на линейку.

Калькулятор–реакциометр

Для определения реакции руки можно использовать обычный калькулятор, кистевой экспандер и секундомер.

Вскроем его корпус и к контактам «=» подпаяем два провода. Закроем корпус.

Дополним стандартный кистевой экспандер микровыключателем и соединим провода от калькулятора с этим выключателем через разъем (например, аудио-разъем от магнитофона).

Включим калькулятор в сеть и наберем «1», «+». Установим секундомер на 0, запустим его и начнем выжим экспандером. В течение одной минуты калькулятор будет подсчитывать число нажатий, которое пропорционально скорости работы кисти.

К микрокалькулятору можно подключить телеграфный ключ и другие устройства.

«Кто быстрее»

Если необходимо сравнить скорость реакции двух испытуемых, применим знания, полученные на занятиях радио-кружка. Схема прибора собрана из двух параллельных блоков, состоящих из двойных транзисторов.

Если нажать кнопку S₁, то на базу транзистора V₂ подается напряжение через лампу H₂ и R₂. Так как R₂ велико, то сила тока мала и H₂ не светится.

Но откроется транзистор V2, который подает напряжение на базу транзистора V₁. Последний открывается, его сопротивление резко уменьшается и увеличивается сила тока в цепи лампы H₁.

Лампа горит, сигнализируя о том, что кнопка S₁ включена раньше, чем S₂.

Сопернику, нажавшему кнопку S₂ позже S₁, не удастся зажечь лампу H₂ потому, что на базу транзистора V₃ идет малое напряжение, которое не может его открыть.

Может случиться и наоборот – что кнопка S₂ будет включена раньше, чем S₁. Схема сработает аналогичным образом и зафиксирует победу S₂.

Подобную схему можно собрать и на основе двух кнопочных выключателей без транзисторов. В таком выключателе при нажатии на кнопку одна пара контактов замыкается, а другая – размыкается. По схеме из Приложения легко понять, что у того, кто вперед нажмет кнопку, мигнет лампа, фиксируя его победу.