全國中小學科展

物理與天文學科

液滴在垂直振動液面上的交互作用

當液滴滴落在一個靜止的液面上時,其可能會直接化入液面中,或是在液面上維持形狀過了一小段時間後才塌陷化入油面,然而,若令液面持續的垂直振動則可以使在液面上的液滴維持跳動很長一段時間(圖1),在穩定情況下...

「還有轉環的餘地」─探討鋼球位於自轉圓環上之運動

在一個旋轉的圓環內,當將鋼球放入其凹槽內可發現,在某些情況下,鋼球會沿著圓環向上運動,但在某些情況下,鋼球卻只是待在原地。本實驗不僅改進了實驗架設,也透過改變各種變因發現鋼球有許多不同的運動效果,並...

球體撞擊水面瞬間速度變化與力之探討

本研究在探討球體入水瞬間的受力變化,我們將不同大小的金屬球,在不同高度下,利用高速攝影機拍下入水過程,利用tracker分析其入水瞬間的v-t圖,並計算撞水瞬間,水對球體的平均力。令人驚奇的是,我們在...

奇妙的飄浮現象:親疏有別

本作品主要為發現水面上漂浮物易被外物吸引,甚至發生排斥或旋轉的現象,藉由研究探討此現象的多種特色。表面張力雖常被討論,但表面張力所產生之漂浮移動現象卻從不曾在我們所查證的科展題目、網路資料、書籍、甚至...

以程式模擬限制空間中大腸桿菌之化學趨向性

本研究利用Python程式模擬大腸桿菌在自由空間、濃度梯度空間、濃度梯度隧道中的運動,並以所得數據分析對照大腸桿菌在現實實驗中的運動,歸納和預測其運動趨向性。經模擬我們得知,大腸桿菌在自由空間中的運動...

瓶裝水中塑膠微粒檢驗及其光學分析

本研究利用尼羅紅染料(Nile red)為親脂性的特色加入有機溶劑製作成尼羅紅螢光染劑,將瓶裝水染色,使用濾紙二次過濾後,以UV光照射觀測,找出實際塑膠微粒子,再利用拉曼光譜可以明確辨識分子的特性對塑...

電來水走──探討電場作用時水珠的電濕潤現象

本研究透過自製電路板及實驗裝置,結合程式碼控制電場,探討不同電濕潤的裝置、水量及電場與水珠運動速度的關係,並探究使水珠運動速率最大化的條件。 研究發現水珠運動方向與所加電場方向相同,且增強電場、增加水...

懸崖勒馬測定法-摩擦係數

本實驗在木塊最上方綁一條棉線以砝碼拉動之,而木塊啟動後可能傾倒、停不下來或停止。我們觀察木塊在不同因素下啟動後能停止的情況,並依據觀察結果推測造成其停止的因素,我們的理論所運用的變因有木塊對砝碼的重量...

探究U型管的液面自由振盪

本實驗最主要探討U型管中液面的振盪行為,並嘗試建立理論模型。為了簡化推導,將流動近似為準穩態,並以阻尼振盪模型近似其運動。經實驗發現,其振盪角頻率和指數衰減率隨各變因改變的趨勢,與理論模型所得的部分結...

離子推進器之探索

本研究藉調控電源供應器電壓至高壓模組,可輸出不同高壓電,驅動自製以銅釘與銅管構造離子推進器,產生不同大小推力。因推力極小需自製儀器測量,藉檢流計內渦形彈簧與通電後檢流計指針偏轉,製作電磁扭秤量測微小推...