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科展作品檢索

「深」在「浮」中不知「浮」~探討表面張力對『沉體』浮於水面行為之影響

硬幣因表面張力的作用而浮於水面上,且當所形成水面曲線各點斜率小於1時,即硬幣與水面接觸角小於135∘,其曲線會符合h(x)=c1e-x⁄Lc 的形式。另外,實驗驗證兩枚浮於水面之硬幣因兩側接觸角不同,使硬幣受力F=γ(sinθc2-sinθc1)*A,而發生互相靠近的情形,此機制與文獻[4]所提到的解釋不同,這是因為沉體(本實驗所研究的)與浮體(文獻所提到的)與水面的接觸形式不同,而使得物體浮於水面上互相靠近的物理機制不同。最後,本組發現水面漂浮物體為浮體時(密度小於1gw/cm3),接觸角大小與表面材質有關,與密度大小無關;而為沉體時(密度大於1gw/cm3),接觸角大小與表面材質無關,會隨著密度增加而變大,可說明了兩沉體互相靠近時,接觸角是會改變,因而產生吸引的現象。

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Special Concealed behavior in the colony of tropical tramp

本實驗主要針對邵氏姬針蟻(H. sauteri)的進擊行為以及特殊的畜牧行為(concealed behavior)進行探討。在實驗的過程中發現邵氏姬針蟻(H. sauteri)在遇上不同種的螞蟻時,會出現不同的進擊模式:分巢式進擊、漸進式進擊、一般式進擊。邵氏姬針蟻(H. sauteri)在攻擊其他螞蟻種類後,會將職蟻屍體做為食物,儲存在蟻巢中,一般肉食螞蟻不會發生類似情形。 有別於一般蟻種俘虜行為中的蓄奴行為(slave-making behavior),邵氏姬針蟻出現的畜牧行為較接近多數胡蜂科(Vespidae)、鈎土蜂科(Tiphiidae)、泥蜂科(Sphecidae)寄生蜂(parasitoids)所具有的寄生行為(parasitical behavior)。實驗中更發現邵氏姬針蟻(H. sauteri)在搶奪蓬萊點琉璃蟻(B. wroughtoni)幼蟲時,會以螫針螫刺幼蟲,注入毒液,造成被俘虜的蓬萊點琉璃蟻幼蟲的背血管(heart)收縮頻率下降及限制幼蟲行動等狀況。在畜牧行為發生後,邵氏姬針蟻不會將幼蟲照顧至羽化,反倒將幼蟲作為食物進食。另外,邵氏姬針蟻還可依據幼蟲表面碳氫化合物的不同來辨別不同狀況下的幼蟲。 本研究首次記錄邵氏姬針蟻(H. sauteri)進食職蟻屍體、儲存食物行為,更首次於螞蟻中記錄到邵氏姬針蟻類似寄生蜂寄生的特殊畜牧行為。

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衝「蜂」陷陣

透過不速之客-「虎頭蜂」的誤闖教室,開啟了我們對虎頭蜂的探索研究。從粗淺的只知道虎頭蜂的毒液含有可怕的致死蛋白,被攻擊時可能引發循環系統衰竭而死亡,一直到透過研究,認識常見虎頭蜂之種類習性;並以實地調查和專家訪談的方式,調查校園內虎頭蜂築巢之分佈歷史;也蒐集和整理許多文獻資料,了解蜂螫之危險與防範方法。更可貴的是能在研究過程中,由專業捕蜂人的帶領下,摸黑冒險「衝鋒陷陣」,親身參與摘除虎頭蜂窩的行動,實際觀察虎頭蜂防除的全部過程。期望研究結果能讓大家對於虎頭蜂,能有更清楚的認識,也學習如何尊重生物的多樣性,更重要的是,不再一知半解,而可以在遭遇危急時做出正確的行動,避免狂蜂傷人的不幸事件發生。

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拍攝自然科學教學幻燈片的研究

多年來,視聽教具在教學上的成效,一直被從事教學活動的教師們,或研究教學級的專家們所認定。由於科技的發展,使視聽教其的重心,由原始的書本、粉筆、黑板等移向影片、幻燈片、反射投影器、錄音帶等電化的視聽教具。作者平時教學時,對於其中的幻燈片一項較常接觸,並認為利用教學幻燈片,其有很多優點。但因為在市面上不易找到合意的幻燈片,要不然就是價錢太貴,學校買不起。由於教學的需要與個人對攝影有興趣,也就有了自己動手製作教學幻燈片的意念,並著手研究。

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快速體溫計

這是利用兩種不同的金屬焊接在一起,當電線兩端有溫度差時,線裏就有電流產生,因為兩條電線一條是合金,一是白金,兩條電線因受熱,內部的電子便開始游離,又因游離的電子數不同,所以才有電流產生,兩端溫差意大,所產生的電流也愈大;如有電流產生時,可以用安培計測出,看所測比的電流大小,來決定溫度的高低。

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紙捲壓縮形成摺痕之探討

我們已知如果將一張紙捲成捲筒狀將能承受來自紙捲兩端極大的力,有趣的是當兩端的力超過紙捲所能承受的最大限度後,它會沿著紙捲方向壓縮並在其上形成規律的菱形摺痕,使紙捲形成一種在縱向有彈性、橫向不易變形的結構,於是我們利用重物從高處落下撞擊紙捲來進行測試,發現所產生的菱形摺痕與紙捲的周長、厚度等等的相關性。

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蝶影舞春風-黃鉤粉蝶

台灣目前並未分佈的『黃鉤粉蝶』是研究主題的主角----我們尋找黃鉤粉蝶及其他種類蝴蝶在馬祖--南竿地區的棲息地點,並且從卵開始,學習飼養黃鉤粉蝶的幼蟲,佈置適合牠的居處環境,學習辨別牠和其他常見粉蝶不同的地方,同時知道怎樣辨識黃鉤粉蝶雌、雄的方法,及牠們的生活習性,了解目前黃鉤粉蝶為什麼會出現在馬祖,以及牠所遭受到的生存危機。除此之外,研究過程中發現到一些馬祖地區的特別種蝴蝶,我們進行拍照、比對,得以對蝴蝶有進一步的認識。

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高者多勞

我們用簡潔的方法、巧妙借用益智遊戲的規則,解決一道月刊數學題目的一般化情形,得到豐富的成果。 「有9位足球隊員,身高兩兩不同,排成 3×3 的隊形,命橫列最高的2人舉手、縱行最高的2人舉手,兩次都有舉手的人去收拾場地。」 本作品探討上述題目隊形的一般化:隊員們分別排成任意長方形和長方體,得到下列結論: 一、將身高由低到高編號為:1、2、3、…,得到「必定收場地」的人之編號與「必不用收場地」的人之編號; 二、承一,若編號x不在必收或必不收之中,則可排出使x號學生收場地或不收場地的隊形; 三、收場地人數的最大值與最小值; 四、若人數p介於收場地人數最大值與最小值之間,均可排出恰為p人收場地的隊形。

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攔截聲音

通風和隔音,是互相衝突的。在生活中,存在各種噪音,若要新鮮空氣,就得打開門窗,但噪音就傳進來,使我們不能得到安寧的生活和讀書環境。故要做此研究,解決通風和隔音的兩難問題。

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稻田消失水何在?\n~ 我國加入 GATT 後,稻米開放進口,水稻田減少後對地下水資源影響初探。

(一)82 年 12 月 9 口聯合報 11 版報導: 『 環保─或許可作美國米的擋箭牌 』 ,我們覺得很有道理,也感到很有興趣,因為它有關環保、水資源等,和我們生活有密切關係,更重要的,也許我們真的可以提出一些研究的結果,來作為美國米的檔箭牌。 (二)82 年 12 月 6 日聯合報 3 版報導: 『 如果水田消失─我們無法承受 』 ,中央研究院植物研究所陳宗憲先生也說明了水田對台灣生態環境的重要性,更使我們覺得這個問題值得研究。

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地表土壤溫度日變化之探討

第一次聽到「地中溫」這個名詞是在高一的時候,那時只對各層地中溫變化的相互關係有一點粗淺的認識。之後由於幫忙學長從事地中溫年變化資料的處理,得以接觸到 1981 ~1989 年台灣大部分氣象測站的地中溫資料,過程中對這個主題發生興趣,經過一個學期相關文獻的蒐集,自去年暑假開始從事土壤溫度的觀測。

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膠體中的化學實驗─擴散速率及環狀擴散現象之探討

在理化第一冊實驗中,我們曾學習了物質在水及空氣中的擴散,若物質在狀態不同的膠體中,則其擴散又如何?另外課本僅憑目測來比較擴散的快慢,因此我們想以較精確、簡單的方法來測量在膠體中的擴散速率。 而在實驗過程中,我們卻發現碘化鉛及碘化銀有很漂亮的環狀擴散現象,因此我們想進一步的來探討這個漂亮的環狀擴散時如何形成的。

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