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桑寄生寄生生理與組織之研究

桑寄生植物屬半寄生植物,具葉綠素,可行光合作用製造有機養分,但所需之水分和無機物取自於寄主——朴樹。我們由實驗得知,桑寄生為了確保可自朴樹身上取得無機養分,其蒸散速率大於朴樹;我們也可以從氣孔密度比和管腔截面積比的結果得知,此二因子對於其蒸散速率之差異有顯著的相關性,也就是說,桑寄生對於朴樹的選擇,若不能在構造與生理適應上取得優勢,會不易甚至無法在朴樹上長期穩定生存。 不過,雖然桑寄生可以自行製造有機養分,但是我們想知道它是否也會吸取朴樹身上的有機養分。因此我們比較了日照與否的桑寄生的醣類比較,但是嘗試了多種實驗方法,依然無法取得穩定的數據,使得我們不能確知其結論。另外,我們也製作了朴樹與桑寄生莖的切片,觀察其生理構造的差異。

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天旋地轉─旋轉盤和繩索天作之合的時空世界

(一)上自然課時無意中發現掉落地上的培養皿,不斷向前旋轉,直到力量用盡才停止下來。 (二)有一次玩溜溜球時繩索突然斷了,在斷裂的地方露出了三條小總子,仔細一看小繩子裡面又有更小的繩子。 (三)圓形的溜溜球以繩索牽引著旋轉,可以玩出很多花樣,繩索和圓形的培養皿結合,是否能開創出奇妙的時空世界呢?

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超級「馬」力

本研究是探討馬鈴薯可否用來發電,並且應用於生活中的電子鐘與LED燈。本研究探討包含電極距離、生馬鈴薯、水煮馬鈴薯、水煮馬鈴薯加鹽、不同切片大小、不同電極組合、不同夾子數量、乾燥、冰箱、日曬…等電流及電壓的差異性,並續做水果皮的發電效果。由實驗最終結果可知將水煮馬鈴薯切成片狀,每片長度為4公分,寬度為4公分,厚度為0.4公分,並串聯起來,8組馬鈴薯串聯時可驅動簡易小型電子鐘,8組馬鈴薯串聯時可點亮LED燈,並且維持了324個小時,同時也發現發霉及乾燥後會降低發電效率。

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結合數據統計之感應式水龍頭

水龍頭讓人們方便、快速、有效率的使用水資源,無處不有,隨著環保意識抬頭,水資源的運用出現了許多的議題。雖無法開源,但能節流。以下是本作品功能: ●運用紅外線感測器偵測距離進行開關水龍頭,自動出水 ●將網頁寫入晶片,無須額外架站就能觀看、統計流量 ●利用流量計進行統計及控制水量,達到精準的水量控制 ●採分散式架構,各個水龍頭都是獨立的系統,不因其中一座故障而影響其它運作 ●將水龍頭分成不同模式,根據不同情境,以達到彈性用水 ●無須更改管線的採包覆式架構,比起常見的感應式水龍頭瑣碎的安裝過程,可直接裝置在傳統水龍頭上,節省安裝過程 ●運用課堂所學物聯網、3D建模、程式設計,發揮學以致用的精神

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線上教學資源

可可冰之跨域教學研究

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你可以再瞄準一點─旋轉火箭

我們把尾翼黏成有偏折角度,想試試火箭會怎麼飛行。結果火箭如同我們預期一邊旋轉一邊飛行,但距離卻沒有變近。於是我們先做出最佳發射角度43〫。然後我們以43〫跟不同的打氣磅數作實驗發現:1.尾翼偏折角度在10〫~15〫會是旋轉最穩定且飛行距離最遠的角度。2.我們利用Tracker軟體來分析空氣火箭的飛行軌跡、及速度、加速度。3.我們再利用自製儀器測量空氣火箭在不同磅數時衝力有多大。4.我們利用電動打氣機與風速計測量空氣火箭在不同磅數時噴出空氣的時間與風速為多少。5.最後我們自製風洞、模擬空氣火箭在空氣中的旋轉狀態,利用超慢速錄影看見空氣是如何通過旋轉火箭,最後發現旋轉火箭就跟槍管膛線是一樣的功用。

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永恆的旋轉木馬

本研究作品主要在探討「平面上各種曲線內關於相鄰等角割線段的新的不變量」與「空間中特殊圓錐曲面的特殊等角割線段的新的不變量」。 若圓錐曲線、蚶線等曲線中有相鄰等角的n條割線段,則這n條割線段之m次方和為定值。在圓錐曲線中這些割線段的交點可以是焦點、曲線內任意點,在蚶線中則為基點。甚至經由反演,還能將此性質推廣至直線上。 研究最後擴及至空間,先考慮橢圓、拋物、雙曲球面,其一焦點為F,將正N面體VN之重心G與F重合,使得VN以F為旋轉中心任意旋轉, 此時由F對VN之各頂點做射線交圓錐曲面於Pu,則FPu之倒數m次方和為定值,其中u=1, …, n,N=4, 6, 8,12, 20 。

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多方塊的塗色問題

在本篇研究報告中,主要討論一個關於多方塊的問題:給定一個多方塊,試找出n的最小值使得在無限大的棋盤上,可以塗上n種顏色並且使多方塊沿格線無論如何放置,都不會蓋到重複的顏色。一開始先以V形三方塊的情況開始討論,之後將單方塊至五方塊的所有情況都有系統地討論完畢。 為了給出顏色數的估計,考慮同時適用於所有k方塊的情況。也就是說,要找到一個塗上n種顏色的無限棋盤使得無論任一個被選定的多方塊怎麼被放置在棋盤上,都不會覆蓋到相同顏色的格子。本篇研究成功地給出了此問題的精確解。 除了上面一種估計之外,本篇研究也考慮了矩形多方塊的顏色數,並試圖以之給出所有多方塊所需的顏色數之上下界。最後我得到k方塊所需的顏色數至多為8(k+1)2/25.

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在空間坐標遇見皮克

將原本適用於平面的皮克定理(A=I+L/2 -1,其中A表示其格子多邊形的面積,I表示其格子多邊形之內部所有格子點個數,L表示為其格子多邊形之邊上所有格子點個數),利用代數及幾何的方式推廣至三維空間之立體多面體並求出相關通式。

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一段愛與堆疊的故事

「n 階圓塔」為平面上以n 個圓為底層的堆疊圖形,例如:為3 階圓塔之全部圖形。本科展內容旨在研究平面中,用硬幣堆疊n 階圓塔的圖形種類與個數。我們找到了一種有系統的圖形分類法,使得各類圖形互斥而不重複。利用此分類法,我們推導且證明出n 階圓塔圖形總類數的遞迴式,並發現此遞迴數列與卡塔蘭數Cn2n/(n+1)的遞迴關係相吻合。接著找出其中硬幣兩兩相連時,所能堆疊的圖形數,發現並證明與圖形總個數為2 的倍數所能堆疊的圖形數相同。最後,觀察圖形總個數為3 的倍數、4 的倍數……,發現硬幣總個數為X 的倍數時,圖形種類數的遞迴式。

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看他或她往哪裏跑

報紙上轉載美國新聞與世界報導,其中詳述美國專家列舉許多數據,認為電氣化帶來致癌威脅,推測是導線中有電流通過時,產生之磁場所惹的禍,理化課中,我們學到:通電導線在磁場中會受力而移動,其受力的方向可用右手開掌定則來比,陰極射線(電子)在磁場中受力的情形也是這樣(如圖一)。我們想生物體內有很多離子,會不會是因為離子受磁場作用偏移而對生物產生不良的影響?所以我們想研究在磁場中運動的陽離子及陰離子的偏移情形。

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盡可能擁擠

給定一個有n個頂點的簡單圖 G,將頂點標號為1,2,…n;考慮 任意相鄰的兩頂點標號和中最大值的最小值,稱此極值發生時的標號為圖G的擁擠標號。在這個研究中,我們得出方格表、m×n×l長方體、環狀圖、圓柱圖及樹圖的擁擠標號和其極值的通式,並討論相關的問題。 Given a simplicial graph G of n vertices, label the vertices with 1,2,…n. Consider the minimum of the maximum of the sum of any two close vertices’ labeling, and we call the labeling that has this extremum the “crowded labeling”. In this study, we found out the “crowded labeling” and the common equation of the grid, m×n×l cuboid, cycle, cylinder, and trees. And discuss the correlative questions.

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