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自動路邊停車系統原理探討與設計

在地狹人稠的台灣,停車位不足,常讓駕駛人在尋找停車位的過程中常讓駕駛人分心而肇事,停車位的狹小也考驗駕駛人的停車技術。樂高公司NXT機器人的超音波感應器可以用來測量物體的距離,而且NXT的伺服馬達可以很精確的由程式控制轉動,所以便想用樂高機器人來模擬汽車,探究自動路邊停車的奧祕。 經過不斷的觀察與測試後,終於能以模擬車模擬自動停車,雖然功能與人工停車較差,需要較大的停車空間。但若能提升超音波感應器功能,配合程式修正,相信一定可以提升自動停車的功能。

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p/Cosθ + q/Sinθ ( p,q 為正常數,0﹤θ﹤π /2 ) 最小值之求法及推廣

72 年大學聯考歡學試題,有底下這個題目:設 O<0<π/2試求 3/cos+2/sin0之最小值。事後有很多人(包括大學教授)認為這個題目應該用微分來解,但三角 函數的微分在高中階段並未講授,故用微分解這個問題,實崔是超出高中生的能力範圍,因此激起我們對這個問題研究的興趣,希望能想出一個較完美的解法,並能推到一般的結論。

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過橋問題

過橋問題是近代討論的一個數學問題,最早出現在1981年的益智遊戲書(參考資料一),它引起一些數學家的興趣,但他們的研究主要是2人同時過橋的部分,對於3人及多人同時過橋的研究,討論的比較少,故我希望從數學的角度入手,探討一次3人、4人過橋問題提出數學模式和最佳過橋方法。

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基隆河污染的討論

本校位於基隆河畔,吾等日常觀察其濁度,似乎一年比一年嚴重,遂發生探其究竟之興趣。

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「油」裡乾坤---實用油酸價與油色關係的新發現

在『油』的事件紛擾了一陣子後,我們將焦點轉回家裡常用的植物性油脂,研究最貼近生活的這個部分。內容主要是從油質老化試紙、酸鹼滴定測酸價、分光光度計測量光吸收度與自行設計的光敏電阻油色偵測裝置,去瞭解加熱時間與油質變化的關係。結果顯示:長時間加熱前後,橄欖油酸價都維持最高,但油色加深速率最慢(圖一)。不飽和脂肪最多的葵花油,酸價增加、油色加深速率最快。但只要添加維生素E,就可以蛻變成安定的油質(圖二)。高溫下,蔗糖在油中不到三個小時,變成焦油、黑碳,也使酸價、油色急遽升高、變深。油色是油質變化最明顯的證據,我們自創的光敏電阻油色偵測裝置,效果與高價位的分光光度計相近,能有效的偵測出油質的變化。

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光對單子葉及雙子葉種子發芽的探討

在生物課本上冊第 32 頁學過豆科械物發芽後子葉的重量隨生長日數增加而減少,幼苗的重量隨生長日數增加而增加,依我們看到晨家所種絲瓜、稻米、玉米等是否也如此,並且連想到光對種子發芽後的生長有否不同,因此就在老師指導下共同作下月的實驗。

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黑色加白色=彩色(顏色混合的奇特現象)

實際去觀察及測量旋轉中的圓盤,會發現黑白相間的圓盤在高速旋轉時,轉速到達某些速率時會出現彩色的圖案,這並非視覺疲勞的結果,而是實際出現的色光。而且,使用的光源不同,出現的顏色也會有變化,特別是使用螢光燈會格外明顯。在光的合成,一般認為白光可以分解為多種色光;但是,實驗的結果,產生彩色的位置是在黑色部分而非白色部分,我們以光度計實際測量照度,結果確實十分特別,證明了色光是確實存在的而非以往所認定的視覺的錯覺或互補色。而有另外一種圖案的圓盤,可以在太陽光底下看出有彩色的圖案出現,那又是另一組不同的現象了。

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中形銀腹蜘蛛的結網行為與生態適應之探討

蜘蛛,是一種非常古老的動物,由化石研究指出蜘蛛在四億年前的泥盆紀就有牠的蹤跡。目前在全世界有37000多種,而在台灣紀錄的有300多種,由於一般人對蜘蛛的印象不好,所以我們對蜘蛛了解不多; 再加上我們從網際網路和書店的參考文獻大部份都只介紹蜘蛛的分類,紀錄蜘蛛習性、行為的文獻則是非常少,所以我們決定先去花蓮高中附近的美崙山觀察現象,再從其中討論變因及實驗。\r 在美崙山我們看到二十幾種結網性蜘蛛及十幾種游走性蜘蛛,發現游走性蜘蛛行動力較高;而結網性蜘蛛比較不喜歡動,等待獵物撞進網才會去捕食獵物。討論後,我們認為結網性蜘蛛比較容易尋找,而且行動比較緩慢,易於觀察,故我們從結網性蜘蛛開始研究。\r 當我們在採集各重結網性蜘蛛,發現兩旁雪茄花上面一整片大多是同一種蜘蛛,牠們的腹部背面是銀色的,而且頭、胸部呈翠綠色,看起來像一塊寶玉掛在網上。後來查出牠的名字是"中型銀腹蜘蛛",這種蜘蛛在美崙山上是屬於優勢蜘蛛,因此我們把題目方向轉到對中形銀腹蜘蛛的研究,又因牠的數量很多,我們不僅方便探討蜘蛛的行為,也可較經易地研究牠們對生態環境的適應現象,我們也希望能藉由這次科展,能讓大家更了解這種美麗獨特又易被誤解的動物。

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中藥製劑 入西藥成分檢驗法

中藥製劑原為我國之國粹,歷史悠久中外馳名,但因國內藥乏嚴格管制,因而不法藥商為求藥效快速,往住滲入未經衛生官署許可之西藥,而造成危害健康之不良後果,影響國際信譽。因為中藥製劑一般都是成藥而可不需經過醫師的指示就可供使用,然而西藥具有明顯的藥理作用。一般而言,其副作用也相當大。然而有鑒於中藥丸摻入西藥之鑑定工作,有關單位僅利用呈色反應和薄層層析法來檢驗其正確性難臻理想。因而利用公餘時問經多次研究試驗改進於抽取分離後,以呈色反應先作初步試驗,繼以薄層層析法分離雜質,純化檢體,再用紅外線光譜分析儀測定,可以得到可靠性的結果,本報告中所介紹方法曾實驗多次,其效果良好,因將操作方法提出報告以供參考。

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反射投影機演示物理實驗

(一)反射投影機( ovorhead projector 簡稱 OHP)在中學是很普 及的設備,但平常使用率並不高;一方面由於使用法的書籍太少 ,主要缺乏互相研習觀摩的機會,因此常使此視聽教學媒體束之鐵櫃中,十分可惜。在國內除了彰化教育學院於四年前大力推行透明片的製作;及作者於民國六十七年出版的第一期 "中華民國物理教育期刊"發表六件配合OHP的實驗器材外,在所有的科教刊物均未見提過。鄱閱國內二十年來的科學展覽專輯,除了十七、十八、二十屆由作者發表八件有關OHP 的作品而獲獎外(均第一名),也沒有其他得獎記錄”在美日的科教期刊上,從1959 年" American Journal of Phyoics "開始發表迄今仍有四種科教期刊不斷地發表新創作,日本的"科學の實驗"則作類似的翻譯工作。在書籍方面除了 1962 年Walter Eppenstein 出版"The Overhead projector in the physics Iecture 。”一一配合OHP 的實驗器材25件外,其他書籍都著重於透明片的製作及使用法;此書在美國已絕版,幸賴同學從 Washington Univorsity Physics Librory 影印回來。(二)作者於民國六十六年初參加彰化教育學院一個透明片製作講習會後,開始對OHP 的使用發生興趣,在平常教學活動中,充份地使用 OHP,且不斷地自行研製能配合OHP 演示的教具,並且從圖書館的期刊蒐集有關資料,再從期刊上的參考文獻上蒐集更多的參考文獻,至今已有五年,有關文獻已有五年;前年參加全國科展,陳館長對科學資料的蒐集整理參加科展非常鼓勵,因此花了近兩年的時間將之整理成冊。

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Reduction fuel's amount when working the Internal-combustion engine

The aim of the work is inventing the way in which the power of the ICE is the same and consuming of the fuel decreases. The following methods of investigation were used: analysis of the experience of the improvement of ICE, modeling, the brainstorming, methods of Decition Theory of Invention’s Tasks (DTIT). In this work Ivan Semyonov based on a hypothesis that if the non-supporting combustion exhausts will be drawn with the vacuum from cylinder fuel for the same power it needed less. The practical meaning of this work is in the attempt of studying the question of improving the ICE for getting and making the more perfect ICE.

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