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有趣的扭蛋-偏心機構的研究與應用

我們在五上藝術與人文「第二單元:環境的藝術」的課程裡,我們發現保麗龍球中間挖空,放了一顆比保利龍球還要小的球,放在地上滾,路線和一般的圓球不一樣,非常有趣。我們想了解我們的「布偶球」滾動的變化,重心和力的關係,同時想探討利用的可能性。我們發現:(一)物體中空有重物(球)時,會彎曲滾動。(二)物體的滾動會受實心和空心的影響。(三)物體重心的位置改變會影響物體的滾動方式及路線,會偏向較重的一方滾動。(四)物體在旋轉時,會產生一股向外的離心力。(五)我們利用彈珠滾動改變圓球重心的原理,作出第一代的扭蛋五種(保利龍球加彈珠-分別放 1-5 個彈珠)(六)我們利用鐵罐、橡皮筋加螺帽,做出第二代會滾過去、滾回來的扭蛋。(七)我們利用馬達可以持續轉動的功能,加上竹筷,做出第三代的扭蛋。(八)我們利用改變重心位置會影響物體的滾動方式及路線的原理,加上馬達,做出第四代的扭蛋(透明及不透明球加馬達加偏心結構)(九)我們的扭蛋除了很好玩以外還可以做為自動清理地板的好幫手,真是有趣又實用。我們透過「有趣的扭蛋」的研究,可以把科學的研究成果在日常生活當中加以應用,覺得有趣又有意義。

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運用因數分析法揭開自然數大爆炸的奧秘

從有關黑洞數字的兩個有趣問題開始引起我們的研究興趣,進而自創互補數差法則,繪製出自然數大爆炸圖譜,發現可以用因數分析法預測和檢驗圖譜中的數圈系的類型及大小。我們也從數圈系觀察到數圈內的數字存在著等倍數列的關係,於是創造出 K--N 法則,繪製出 K--N 大爆炸圖譜,並在繪製過程中發現橡皮筋現象。最後我們分析 1--N~4--N 大爆炸圖譜,得到許多從來沒有人發現自然數黑洞現象的奇異結果。

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揭開螳螂體色的奧秘

去年看到幾位學長學姊在學校北側的草叢中採集螳螂,聽學長學姊們說: 〝 螳螂的體色有綠色和褐色兩種 〞 ,但是也有人說:在綠色的環境裡可以發現到綠色的螳螂,而在褐色的環境裡可以發現到褐色的螳螂,真的是這樣嗎?為了解開這個疑問,我們也加入他們的行列,展開了這一次的活動。

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水滴在高溫鋸齒上爬坡之物理機制探討

本研究主要探討水滴在高溫鋸齒面上之爬坡現象。實驗中發現在高達四百度的鋸齒面上能形成懸浮水滴,且水滴可持續一段時間而不會立即蒸發,在水平之鋸齒面沿特定方向移動,特別的是,水滴甚至沿著傾斜之鋸齒面向上運動。首先,水滴因受熱在周圍形成一層蒸氣層,阻隔熱的傳遞,使其不會立即蒸發。實驗中改變鋸齒齒廓之兩斜邊的比例,可以驅動水滴往長斜邊所面對的方向運動。進一步實驗顯示,水滴內部的流動趨勢分別為:水滴前端呈順時針方向流動,而水滴後端則呈逆時針方向流動。此外,爬坡中的水滴,其後半部具有較高之蒸發速率,經由設計一個類比的實驗,我們發現,在高溫金屬平面上,透過其平面上的一個凹槽,可以控制水滴前後部位蒸發速率的差異性,也造成水滴向上爬坡的結果。由實驗結果證明,蒸氣壓力與氣體運動對水滴造成的摩擦力為驅動水滴爬坡的力量來源。

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「月」來越好玩

分析台灣1912~2011年的百年月球資料,我們以台灣觀察者看月亮時,發現:(一)月球以螺旋式來回繞地球運行,周期約28天(二)月升、月落方位角及過中天高度角的變化量,有相似的循環週期,將每年最大和最小角度差值的變化量繪成曲線,此圖與正弦定律相仿,且變化與沙羅週期雷同(三)出現正東升西落的機率並不大,平均5~6年才出現一次,而且半個月內月升的角度可從偏北的58°移動到偏南的122°,兩者相差64°,月落也是如此(三)面向南方看見月亮的機率為93.6%,遠大於面向北方的機會(四)過中天高度角的分布與四季和月相沒有太大的關連。做簡易的立體模型和電腦動畫,藉此表示月球運動的軌跡,此外,還自製簡易觀測儀量月距,並利用質量法求亮區百分比。

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線上教學資源

離島地區永續社區推動案例

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好玩的繩子--繩子旋轉告訴我們什麼?

在民俗體育競賽期間,常常看見同學練習扯鈴,踢毽子和跳繩。其中跳繩一項大家認為最有趣,尤其是花式跳繩(五六位同學成一組,其中兩人各拿繩子的一邊旋轉,中間成二個圓圈,再由二人或三人拿短繩進去跳)同學們都拍手叫好,我卻對中間的二個圓圈圈發生興趣;奇怪呀?為什麼可以成為兩個圓圈圈呢?所以我和幾位同學一起在老師指導下研究這個問題。

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萬有引力實驗器教具的製作及其研究

牛頓發現萬有引力,對大宇宙的星際關係作了合理的描述,偉大成就,令人仰慕。 但是平常除了“蘋果落下”是一個簡單的證據外,其他的實驗都不是我們國中生所能看見的,所以我們希望看見物體間的直接萬有引力,而不要把地球重力扯進來。

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修正駕駛汽車習慣之省油案

修正汽車駕駛喜歡猛踩加油踏板之習慣,把一加油動作分解成多段階級式加油動作,使自動變速箱內扭力降低達到順利變換高速檔o 達到節約能源.減少污染.提高效率之目的。The oil-saving project by adjusting the driving habits To avoid the habit of easily step the pedal to speed up, we divide it into multi-step fuel-filling procedures. Therefore, they decrease the wristing strength of transistor inside auto speed-changing box and reach high-speed brake smoothly. As a result, it can save energy, reduce pollution and increase high efficiency.

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The Grapes of Math

This project determined which varietal of grapes grew best in the Lytton / Lillooet area. This project specifically measured growth rates, maturity levels, and breakage rates of the 18 grape varietals (9 red, 9 white) that grew on different slope positions. This experiment determined which varietal was best suited for the site specifically chosen in Lillooet and provided a ranking of the most desirable varietals for potential grape growers.

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小小偵茶員

利用不同濃度的溶液具有不同密度、比重的特性,製作白砂糖水溶液濃度指示劑。並利用自製的指示劑,檢驗市面上販售的茶飲料含糖量標示是否正確。

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石門地區土壤的研究

每次看到校園光禿禿的一片,花草樹木總是長不活,但是距離三十公尺之遙的我家菜園,卻是生氣盎然,長得非常茂盛,我感到非常奇怪?我們常常去海園別墅玩,附近有一種土壤顏色非常的白,但是黏性很強,我們常拿來做玩偶,我家後面有一家磚廠,他們就用後山的紅土,製造一塊塊的磚頭,後院的垃圾場,經過長期堆置垃圾,也成一堆堆非常臭的土堆,於是我們很想研究石門地方土壤的特性。

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