Scheda di Laboratorio

 

Misura dei tempi di riflesso

 

 

Presentazione dell’esperienza

 

Il tempo è una delle grandezze più difficili da misurare: non ha una base materiale come le altre grandezze fisiche, e scorre autonomamente (in fisica classica è la variabile "indipendente" per eccellenza), impedendo allo sperimentatore la dovuta accuratezza nel prendere le misure.

Così, le misure di intervalli di tempo effettuate mediante un cronometro manuale sono sempre affette da errori causati dall'operatore, indipendentemente dalla precisione dello strumento utilizzato.

Viene chiamato tempo di reazione il tempo che il sistema nervoso umano impiega per reagire a uno stimolo. E' un tempo dell'ordine del decimo di secondo, che può essere causa di errori rilevanti nella misura di tempi brevi.

 

 

Materiale occorrente

 

·       Cartoncino rigido

·       Tampone per timbri

·       Righello

 

Procedimento

 

·       Si ritaglia un rettangolo di cartoncino lungo circa 60 cm e largo 10 cm. Si traccia una riga di riferimento che attraversa la sua larghezza, a circa 1 cm da una sua estremità.

·       Si valuta il tempo di reazione di un ragazzo, invitandolo a bloccare il cartoncino che gli si lascia scorrere senza preavviso fra le dita, tenute in corrispondenza della linea di riferimento.

·       Per calcolare il tempo di reazione t_r, si deve misurare lo spazio s percorso dal cartoncino in caduta prima di essere fermato e applicare la legge oraria del moto (uniformemente accelerato) di caduta libera, da cui risulta:

    t_r =  (con g = accelerazione di gravità = 9,8 m/s²)

·       Si sottopongono a questa prova più persone (possibilmente, tutti i compagni di classe), utilizzando sempre lo stesso cartoncino.

·       Per conservare le prove inequivocabili di queste esperienze, si intingono i polpastrelli in un tampone per timbri prima di effettuare la prova. Così, ogni ragazzo lascerà una ditata nel punto di arresto del cartoncino.

·       Per verificare quanto sono indicative queste misure delle capacità individuali, si prova a effettuare la misura del tempo di reazione di uno stesso ragazzo per dieci volte successive. 

 

 

Relazione guidata

 

a. Compila una tabella contenente:

1.   tutti i nomi in ordine alfabetico;

2.   le rispettive distanze in centimetri tra la linea di riferimento e le ditate lasciate sul cartoncino:

3.   le stesse distanze in metri:

4.   i tempi di reazione:

b. Esegui la classifica dei risultati in base ai tempi.

c. Calcola la media totale dei tempi di riflesso.

d. Se nella classe sono presenti ragazzi e ragazze, confronta la media dei tempi di reazione dei maschi con quella delle femmine. Risulta una differenza significativa?

e. Traccia l’istogramma delle frequenze, cioè un grafico a istogramma dove viene riportato, per ognuno dei tempi rilevati in questa misura (disposti in ordine crescente), un rettangolo di altezza proporzionale al rispettivo numero di studenti che hanno fatto registrare quel tempo di reazione.

f. Quanto sono precise le misure di tempo e di spazio effettuate per questa esperienza?

g. Che cosa hai scoperto, misurando il tempo di reazione di una stessa persona per 10 volte?

h. Quali sono i principali problemi incontrati durante l’esecuzione di questa esperienza? Come sono stati risolti?

i. Che cosa muteresti nell'esecuzione dell'esperienza, per renderla più efficace?

l. Vuoi aggiungere qualcos'altro, a completamento della relazione?

 

 

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