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結晶樹

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條條有理─探討鞋底紋路對摩擦力的影響

媽媽幫妹妹買了有可愛蔬菜水果鞋底的鞋,可是媽媽說過,鞋底有紋路才容易滑倒,那麼到底什麼樣的紋路止滑才好呢?這是個很有趣的問題,於是我們就開始動手試驗了。

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別叫我魔術—喜結良緣物理學轉動慣量原理的解碼

在老師的結婚喜宴上,有位來賓表演-「喜結良緣」,大家都看得目瞪口呆,認定它是魔術秀,但我們卻選它做為研究題材。老師說,對於這麼創新、奇幻、令人嘆為觀止的研究題材,我們不必急著了解最快、最直接的「魔術秘訣」,而應以循序漸進、旁敲側擊的研究態度,把研究重點放在:運用物理學理論,尋找成功率最高的表演道具及純熟的手法。我們終於得到出乎意料的成果,原來,它是 物理學「轉動慣量」的原理 ,我們也將以這次研究成果做為送給老師的結婚賀禮 。我們發揮下列五個創意,探索「喜結良緣」-鐵鍊拴環的物理理論。創意一、設計製作鐵鍊拴環歷程間歇攝影裝置。創意二、設計製作鐵鍊拴環歷程全程顯示裝置。創意三、設計製作左、右鍊手實驗架。創意四、設計製作標準實驗環及實驗裝置。創意五、設計鐵鍊拴環道具優劣猜測遊戲。

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好玩的鼻涕蟲-高分子聚合物與硼砂交聯作用性質之探討

科學趣味營中有趣的玩具,激起大家研究「鼻涕蟲」的好奇心。由查詢資料、蒐集、測試特性,發現半液體形態的「鼻涕蟲」是利用膠水和硼砂結合成一網狀結構的透明、果凍狀物體。透過黏性、彈性、展性、延性、透光性裝置的測試及混合程序、濃度、溫度、不同環境、不同溶液、析出與再製的變因控制,我們發現:(一)膠狀物及澱粉類與硼砂作用,可以有類似膠水與硼砂作用的效果。(二)硼砂水濃度越高,鼻涕蟲的彈性越好;反之,則鼻涕蟲的黏性與延展性較佳。(三)提高鼻涕蟲的溫度可以讓彈性及延展性變好。(四)在開放的環境裡,時間越久鼻涕蟲的彈性變好,不過其他性質會降低;在密閉環境裡,鼻涕蟲沒有明顯變化。(五)在酸性環境下,鼻涕蟲無法成型且溶解,再加入硼砂則會形成白色塊狀物。而在鹼性環境下,則會使鼻涕蟲變白、變脆、容易碎裂。(六)水溶性的染料較易將鼻涕蟲染色;具有較佳延展性的鼻涕蟲適合用來吹泡泡。做植物造型選不易擴展的鼻涕蟲,且氣泡越少,植物保存較久。我們發覺許多影響鼻涕蟲性質的原因,同時也了解高分子聚合物受到其他物質的作用,會起鏈結或分解作用,讓鼻涕蟲除了好玩之外,產生學習科學的意義。

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臺灣地區常見的災害性天氣

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恆春半島隆起珊瑚礁的前世今生

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抗氧化能力測定與應用

我們創新一個方法,利用加入試樣的豆漿其腐敗速度,來比較各種試樣的抗氧化力。本方法再與還原力測定法相比較,來驗證此方法的可行性。利用此方法比較各種蔬果的抗氧化能力及在不同的酸鹼度、溫度下之影響,可進一步研究對人體有用的烹煮、食用方法。實驗顯示豆漿腐敗法與還原力測定法結果相同,故可以證明豆漿腐敗法之可行性。在蔬果抗氧化力比較實驗中,取常見的 13 種蔬果比較之,可知抗氧化能力前五名分為芭樂、蕃茄、九層塔、地瓜葉及空心菜。從實驗發現抗氧化劑易存在於低溫、弱酸的環境下。蔬果加熱實驗發現,木瓜與蕃茄抗氧化力上升,但芭樂、花椰菜、九層塔、地瓜葉…等,抗氧化力皆減少。蕃茄烹煮實驗發現,蕃茄與油共煮,抗氧化力最強,而加小蘇打、米酒共煮時,抗氧化力下降。水果食用方法實驗發現,泡鹽的芭樂抗氧化力增加,加糖卻下降。

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多采多姿的真菌世界

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談紙神功-紙飛機的滑翔研究

一、風洞資料搜集及理論探討。二、簡易風洞設計製作。三、利用簡易風洞測試各式機翼模型在風洞中各種攻角受力狀況。四、風洞實驗發現:各式機翼在攻角 50 度有最大升力、同一攻角各式機翼升力大小無明顯差異。判斷攻角影響大於機翼形式。五、紙飛機機翼上下並無明顯長度差、飛行特技表演倒飛,用白努力原理似乎無法解釋?六、從機翼風洞實驗觀察分析我們判斷:空氣反作用力是提供紙飛機滑翔所需升力的主要力量。七、空氣動力理論分析,影響紙飛機滑翔的可能因素還有:重心位置、初速仰角、機翼面積。八、製作紙飛機發射器、重心測量器,來測試重心位置、初速仰角、紙飛機材料(單位面積重量)、機翼面積大小對紙飛機飛行的影響。

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我常聽到別人說不要去淋雨,因為會禿頭!請問到外面淋雨真的會造成禿頭嗎?

題目中所說的雨是指「酸雨」!什麼是酸雨呢?顧名思義,就是酸性的雨,也就是pH值低於7的雨水。造成酸雨的原因很多,其中一個原因主要是來自天然的物質,如:火山爆發時,會造成大量的硫化物的噴發,從海水及湖水中釋放出的硫化氫物質;或是動植物分解後釋出的有機酸;泥土中的微生物及海藻釋放之硫化氫及氮化物等,都有可能使雨水之pH值下降至5.0左右。但是,我們所指的酸雨主要並不是這些原因形成的,因為上述所提出的都是偶然將pH降低的,真正造成酸雨的兇手是我們大量使用燃料,在燃燒過程中產生出來的二氧化硫,氮氧化物及氯化氫等等,後來這些污染物被排放至大氣當中,經光化學反應生成硫酸、硝酸等酸性物質,使得雨水的pH值降低,形成酸雨。 那酸雨到底會不會造成禿頭呢?現在來說,根據科學家的研究,還無法證實這個說法!只是我們若長期接觸過多的酸性物質,的確是會對身體造成不好的影響,而且若是常淋雨,沒有立刻清洗的話,可能還會產生皮膚上的問題唷!而就臺灣來說,並不是每一個區域的雨水酸鹼度都是一樣的,酸雨影響最嚴重的區域是台北盆地和桃園,最不嚴重的部份則是位在嘉南平原。而酸雨在冬季會比較嚴重。因為冬季常吹東北季風,使得大陸沿岸許多污染源帶入臺灣,增加許多本地產生以外的污染,使得酸雨更加嚴重。(台灣冬季降雨也明顯的比其他季節為少,當降雨少,污染濃度又高時,就會得到嚴重的酸雨。) 作者:陳怡吟 審查:林明聖

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一葉草的生長與繁殖

有一天看見林伯伯蹲在校園草地上東找內找的拔小草,我上前好奇的問:「林伯伯,您在拔什麼?」林伯伯說:「這是『一葉草』可用來治病,很多人向我買呢!」說完順手遞給我一棵,我仔細看全棵草,果然只有一片葉子,我再把林伯伯手上的全借來看。林伯伯說:「這種草不太多,要慢慢找」。我心裏突然想:如果我能研究怎樣栽培一葉草,並能大量繁殖,使更多的人能用它來治病,不是很好嗎?於是我跟爸爸講了以後,爸爸很贊成,同意我和弟弟開始研究、種植。常常利用假日郊遊時到處摘採,並種植,忙得不亦樂乎。

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構樹的秘密生活--構樹葉形變化的秘密

校園和野地常見的構樹,是一種雌雄異株的灌木,構樹葉形有許多變化,從卵心形、三裂到五裂鳥趾狀。根據研究結果發現,構樹多變的葉形和性別與生長的環境無關,但卻和構樹的年齡有關、年齡大的構樹,葉子多為卵心形,年齡小的構樹葉型則多為三裂到五裂鳥趾狀,因此我們推測葉形變化與構樹年齡有關、觀察構樹時,發現與構樹同屬於桑科的植物:桑樹,葉形變化也與構樹一致,小株桑樹葉形同為三裂到五裂鳥趾狀,大株桑樹葉形則轉為卵心形,此種現象反映這類植物小苗競爭光線所演化出的生存策略。構樹的雄株在二月底開始掉葉子,三月長出雄花序,三月底雄花序成熟後,構樹始長出新葉子,同時期雌株的雌花序開始出現,到四月底時構樹果實開始成熟。

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