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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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高山氣候--廬山氣象觀測

去年學校舉行春季旅行,由學校到埔里、草屯、彰化、台中遊玩一天,到了草屯、彰化、台中時,總覺得天氣很沉悶,不像我們高山地方 ─ 仁愛鄉盧山附近深山這麼涼快,同學們很多人頭昏腦脹,好不舒服,回到學校後,我們請問老師,彰化、台中怎麼那麼悶熱,老師說:因為我們高地氣候和平地不大一樣,如果你們能夠繼續不斷的觀測大氣,並和報紙、電視上的氣象報告做一比較,可以發現天氣的變化是有些規則性,共可預測本地未來天氣的變化。因此,引起我們對天氣的觀測,記錄有很大的興趣,在老師的指導下,我們持之有恒的研究一年來本地的高山氣候。

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河內寶塔與九連環

開學不久,莊美蘭從家裡帶來了一張上面畫有的圖及六個大小不同的圓形紙盤玩具,到學校來玩,看她玩得很有趣,就向她借來玩。這時自然老師從窗外走過,看到我在玩,就停下來看了一會兒,並指點我應該怎麼玩比較好,並且說:「河內寶塔是很好的益智遊戲,要多用腦筋思考。」哇!原來這遊戲還有一個這麼神奇的名稱,我應該深入的研究一番,說不定能找出什慶取寶的方怯呢?就和莊美蘭、陳紋招在老師的指導下,做了一連串的研究。當我們對河內寶塔有了深一層的認識後,發現「河內寶塔」和童玩「九連環」在某些方面有相似的地方,於是再把九連環也探究了一番,皇天不負苦心人,終於我們得到了一些寶藏。

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水族小霸王一螫蝦

如果你養過這種體色鮮紅的螯蝦,相信對於牠強大的破壞力及奇持的習性感到好奇,事實上這種外來種的螯蝦即可使水壩崩潰及破壞稻田生長,此外這些螯蝦居住的環境,更只有少數動物及螯蝦能生存。關於這些習性和行為及各種構造將以觀察和實驗的方式來求知,了解這群強而有力的外來螯蝦之特性。

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總站該設在哪裡?—另類費馬點的研究

The definition of "Fermat Point" is that a dot, which lies in a triangle, has the minimum distance to the three apexes. In other words, "Fermat Point" has the minimum distance to three dots which are not on the same line. In the broad sense, then, in a N polygon, a dot which has the minimum distance to the N apexes could be named "Fermat Point." But what if we link up the N apexes and find out that they cannot make a convex polygon? The above is what we wish to fully discuss. Our inspiration comes from a paper on"Fermat Point." It just describes N convex polygon, so we think of putting the case to naturally polygon. The case may be that it is a concave polygon or part of the apexes which lies on the same line. We would not base our study on the conventional methods. Moreover, strictly defined, the repeated line segment will not be taken into account. That is, if the "Fermat Point" drops on the line with more than two dots on it, we just count the\r line segments except for the shorter line segments which were originally included in other studies. According to the theorem, our conclusions are as follows: 1. If N points lie on the same line segment, then the "Fermat Point"can be any point on the line segment. 2. If (N-1) points are on the same line segment, then the "Fermat Point" is on the point which two lines join together. One is that the line segment, and the other is the one which passes the remaining point and\r perpendicular to the first line segment. 3. Now there are (M+N) points. Among them, M points will make a M jog-polygon. The others all drop in the polygon. As the diagram shown beneath, we know that the "Fermat Point" drops on the point which two lines join together. The two lines must pass as many points as possible. 所謂的「費馬點」是指三角形內到三頂點距離和最小的點。換言之,「費馬點」就是到平面上不共線三點距離和最小的點。因此,我們可定義,廣義的「費馬點」即是n 多邊形內到各頂點距離和最小的點,亦即到平面上不共線n 點距離和最小的點,但若平面上n 點不能恰為n 多邊形的頂點呢?這就是我們所要討論的。由於我們的靈感來自一份關於「費馬點」的科展作品,所以我們想到,當平面上n 點不能恰為n 凸多邊形的頂點,甚或其中有一部分的點共線時,將不能以n邊形的方法來探討,但我們可以將之化為m 邊形內(n-m)個點來討論。而更重要的是,我\r 們增加了另一個限制,重複的線段將不被我們列入計算。亦即當所求點落在某一多點共線的線段上時,我們只計算該線段的總長,而不計其中重複的較短線段。根據這個原則,我們試行證明平面上三點、四點、五點及六點的可能情況,期望能從中找出足以推廣至平面上n 點的一般性。結果雖不完美,但我們總算差強人意的歸納出了下列結論:1.若n 點共線段,所求點可為所共線段上任一點。2.若(n-1)點共線段,則由該不共線點引一線與共線段垂直,其交點即為所求。3.若(n+m)個點中有m 個點為一m 多邊形的頂點,另外n 個點落在該m 多邊形內,則由兩個外頂點引直線盡可能通過最多點,該兩直線的交點即為所求。

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嘖目稱奇的大豆卵磷脂

本研究目的是探討大豆卵磷脂對於老化及學習記憶能力是否有改善之功能。以 24 隻 SAMP8 小白鼠,分為大豆卵磷脂組及對照組,飼養 8週。經由主動迴避試驗、單次被動迴避試驗,測其學習記憶能力;另測量其腦部丙二醛(MDA)之含量,評估其老化的程度。由實驗結果顯示,在主動迴避試驗中,大豆卵磷脂組被電擊次數有減少趨勢;在單次被動迴避試驗中,大豆卵磷脂組停留在明室的時間高於對照組。而在 MDA方面,大豆卵磷脂組腦中MDA含量低於對照組。由上結果推測大豆卵磷脂對於抗老化及學習記憶方面都有改善的功能。 The purpose of this research was to study the effects of soybean lecithin on improving the aging process and learning and memory abilities. The first part of the experiment is to raise 24 SAMP8 mice eight weeks, and divided them into group A and Group B. We tested them memory power by Active shuttle avoidance test and Single-trail passive avoidance test, and tested their degrees of the aging by the content of MDA. The result demonstrated that there was a decreasing tendency in times of being hitting in group A during Active shuttle avoidance test. The time which group A stayed in the bright room was higher than group B during Single-trail passive avoidance test, and the content of MDA in group A was apparently all less than group B in the experiment of MDA. So we can get the message that Soybean Lecithin has the improvement of ameliorating the speed of oxygenation and increasing memory power.

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車輪外胎紋路的研究

有一天,我冒雨騎腳踏車上學,在學校附近,為了閃避路旁衝過來的小孩而緊急煞車,那知車輪在柏油路上雖停止前轉,但卻滑行了一段距離,差一點發生意外。到了學校,我好奇的檢查了這輛腳踏車,發現輪胎紋路早已磨損,不過,我心裡想著:輪胎紋路磨損和地面接觸面積較大,阻力應該也較大,煞車效果不是更好嗎?於是我請教老師,並且在老師指導下,做了以下的實驗。

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金屬晶體堆集模型的設計與製作

化學實驗課中,我們用通草球和牙籤所做的晶體堆集模型,因為容易鬆動而無法擴大,只是一兩個單位晶體拼湊,觀念仍然模糊不清,尤其是六方最密和面心立方的堆集更難由通草球和牙籤的模型中分辨清楚,即使有辦迭利用萬能糊把晶體結構擴大,由於結構的複雜,仍然令人眼花撩亂,對於老師所提到諸如單位晶體的位置,每種晶體間各層次的差異,晶體中原子的配位數以及單位晶體內的原子數等問題,甚難獲得具體的概念,因而減低了我們學習的興趣,於是我們建議老師能否將通草球著上顏色以便分層次,進而想到何不利用內裝燈泡的半透明塑膠球,不同頭色代表不同層次,固定在硬塑膠管的架構上,再配上打光閃動的效果,來辨認晶體的結構呢?如此不但能提高學生的學習興趣,而且能使晶體結構一目了然,解決一般學生對晶體堆集的模糊觀念,所以利用寒假時間,我們便在老師的指導下著手製作。

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廣東血絲蟲對本校附近地區蝸牛感染之調查

近些年來,廣東血線蟲症,與國人食用蝸牛之風氣時有所聞,對於居住環境,國民健康,甚至國家經濟日趨危害,藉此局部而廣泛之調查,呼籲社會群眾重視。

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尋『沼』『氫』寶貝—氫化-甲烷化程序厭氧發酵產能系統之建立

本研究之目的,乃針對氫氣及沼氣發酵的結合,建立『氫化-甲烷化』程序的厭氧發酵產能系統,取代傳統『酸化-甲烷化』的厭氧發酵程序,以期提升整體厭氧處理的產能效率。研究以蔗糖、畜產廢棄物(豬羊兔糞)、鳳梨皮廢棄物為基質,先個別以產氫菌35℃發酵收集氫及產甲烷菌40℃發酵收集沼氣,進一步再將產氫廢液進行二次發酵收集沼氣。試驗結果顯示,經過氫化-甲烷化的二次發酵後,能量總產值較傳統酸化-甲烷化發酵程序的產能提升,提升倍數分別為蔗糖基質:1.16倍;滅菌鳳梨皮基質:1.17-1.27倍;未滅菌鳳梨皮基質:2.62倍。以畜產廢棄物為基質,進行產氫菌及產甲烷菌靜置與連續流培養,以兔糞基質氫氣與甲烷產量最高。酸性的產氫廢液經二次發酵後,pH值皆有趨向中性偏鹼的變化。

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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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根的生長與力的關係

有一次我家陽台上的花盆傾斜了,過了很久都沒有扶正,有一天我去整理,要扶正它,但一不小心滾下來,花盆破了,發現花的根是彎的,根的下半段垂直向下生長,因此我想:根為什麼這樣向下生長呢?為什麼不沿著原來的方向繼續往盆底生長呢?

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