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肥皂熟了,水知道

本實驗最初在探討如何縮短手工製皂的等待期,後經文獻探討及詢問專家得知等待是為了讓「鹼性消褪」及「水分消散」。實驗後發現肥皂的鹼性下降並不明顯,故透過重量變化、硬度變化及含水量變化來探討水分變化情形,並利用自創的「SPA法」,以△RH%來表示水分散失程度。△RH%越小,水分散失多,肥皂越熟;反之,肥皂不夠熟。同學參考實驗結果,自己定義出肥皂的熟成終點△RH%=15%,最後利用不同方法加速肥皂熟成速度,結果發現將肥皂置於除濕機出風口上方8小時效果最好,能有效縮短肥皂熟成的等待時間。

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聲音的槓桿原理

槓桿原理的運用廣泛,但在物理學鮮少和聲音聯結在一起。至少在國中生很少人會將兩者聯想在一起。我們卻從人耳的生理結構,突發奇想,想打造一套能傳遞聲音的槓桿結構,並研究其特性。在克服了重重困難後,我們果真成功從零到有自製出獨一無二的實驗系統,藉由不同支點、不同抗力臂、不同施力臂的調整以及不同平衡質量的調校,我們在仿生的世界,發掘未知的奧秘並享受實驗的樂趣。很多生理學的教科書都說人耳的三小聽骨類似槓桿結構有放大作用,但我們的研究卻發現槓桿結構對聲音的傳遞並無明顯放大作用,反而是過濾作用。欲知其詳,且看我們的研究分析。

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等圓內接三角形及外切三角形面積的比較

1.等圓內接三角形面積那一種三角形面積最大?Z. 等圓外切三角形面積那一種三角形面積最小?3.等圓內接任意三角形一角與等腰三角形頂角相等時,角形面積大、還是任意三角形面積大?4.等圓外切任意三角形一角與等腰三角形頂角相等時,角形面積大、還是任意三角形面積大?

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磁浮列車飛得快

有一次,我在家中看電視時,剛好轉台到日本的電視台。它正巧在報導「遊日本東京系列」,內容是有關「磁浮列車」。主持人介紹磁浮列車的製作,還親自上車去體驗。這個影片讓我對磁浮列車的動力感到興趣,好奇它如何靠著磁鐵就可以漂浮、行進,於是我請教學校的老師。 老師請學校裡幾位熱心的家長,我召集幾位對科學有興趣的同學,一起開座談會,討論如何製作磁浮列車的模型,及收集相關的資料。上網查資料時,發現亞洲的中國大陸、日本及德國磁浮列車已經開動。台灣國科會已委託清華大學研究磁浮列車實驗一號。科學讓人類“會飛的汽車”夢想有了希望,我也躍躍欲試,讓我的磁浮列車駛進我的科學夢想

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凸多邊形完美分割線的尋找

1) First, we studied the properties of lines and segments that bisect a triangle’s perimeter. By observing the properties, we found a “revolving center” what we defined. We employed the revolving center in the construction with ruler and compass to make “triangle’s perimeter bisectors” that pass the points we desire. Later, we found out the “envelope\r curves’” equations of the “perimeter bisectors” on the triangle’s two sides are parabolic curves. Moreover, the focus of this parabolic is just as same as the revolving center. 2) The curves envelope of area bisectors formed a hyperbolic curves. By similar method of constructing a “perimeter bisector”, we can also construct an “area bisector”’ by using the hyperbolic curve’s focus. We accidentally found out that we can construct the tangent of the conic by using our method, too. Different from the information we found, It supplies a easier method to construct the tangent of a conic. 3) With the rules of constructing perimeter (area) bisectors, we can expand the method to constructing the “perimeter (or area) bisectors” of any convex polygons. 4) We call the lines that bisect the convex polygon’s perimeter and area at the same time the "perfect bisect lines”. Based on the properties of the” perimeter bisectors” and the “area bisectors” in our research, we found out that the” perfect bisect lines” pass the intersection of the” perimeter bisector’s effective segment” and the hyperbolic. Thus, we can construct the “perfect bisect lines”. Moreover, we proved the esistence of the “perfect bisect lines.”1. 首先我們先探討三角形等分周長線的性質,利用性質及觀察等周線的變化,我們找到可利用本研究所稱的「旋轉中心」,以尺規作圖的方式,作出「任意點的三角形等分周長線」。接著我們導出三角形兩邊上等周線所包絡而成的曲線方程式為一條拋物線的曲線段。進而發現上述的旋轉中心,即為等周線所包絡而成拋物線的焦點。2. 三角形兩邊上等積線所包絡出的曲線是一條雙曲線的曲線段。利用等周線的尺規作圖,我們找到同樣可利用焦點當旋轉中心做出等分面積線。意外的發現出圓錐曲線的切線作圖,皆可利用我們的研究方式(有別於已查出的文獻上記載),較快速的作出切線。3. 利用三角形等周線(或等積線)的尺規作圖,可擴展到「過任意定點作出凸多邊形的等周線(或等積線)」。4. 我們將同時分割凸多邊形等周長與等面積的分割線稱為「完美分割線」。利用三角形研究出的等周線與等積線相關性質,我們找出完美分割線必通過同角的等周有效段與等積曲線段之交點。利用這結果可作出完美分割線。並進一步,我們證明出凸多邊形完美分割線的存在性。

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聲波的干涉與繞射

波動現象是所有物理現象中最為奇妙與可愛的一種,在一般的實驗中,如水波糟實驗,楊氏雙狹縫實驗, …… 等。我們可以很清楚地看見“橫波 ”的干涉或繞射現象;我們可曾見過縱波(聲波即是縱波)所其有之波動現象?似乎很少聽過能證明縱波亦具有所有光波之波動性質(偏極化特性為例外)的實驗,這引起我很濃厚的興趣,便設法找一方式能證明縱波亦具所與光波相同之波動性質。下面是悉心研究之結果,在此願拋磚引玉,供大家參考,希望有興趣的人士能夠加以改進創造,做出更完美的實驗以驗證縱波(聲波)之波動性質。

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線上教學資源

運用STEAM概念發展「流籠運水創意課程」

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網路監控與家庭自動化系統之研究

The paper presents a new technique for the Internet monition and control system. The user not only can “watch” the current operation of remote home appliances from the client computer, but also directly control the behavior of remote home appliances through the Internet network. In the mean while, concerning the interface between users and appliances, the virtual reality is combined into the system so that users operate the system easily. First, virtual reality, CGI , HEML . I/O control code, 8255 I/O card and CCD are applied in the server computer to control and “watch” home appliances. Next, the client computer is connected to the sever computer through the Internet WWW(World Wide Web) network. Then, the user can control remote home appliances directly through the homepage. Finally, the experiment results are presented and discussed.本研究提出一種高效率且易維護的網路監控技術,從遠端確實“看”到監控系統現場動作,並下達控制指令。同時顧慮到使用者操作介面,結合虛擬實境,讓使用者可更輕鬆操作。首先,伺服端結合VR(虛擬實境)、CGI技術、基本的HTML、I/O控制指令、8255 I/O介面卡及CCD(網路攝影機),應用於家用電氣,接著用戶端透過WWW全球資訊網連上伺服端首頁,然後依首頁之畫面,來達到遠端監控與家庭自動化之目的。

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台灣地區秋颱引起共伴效應之探討

秋颱引發共伴效應時,台灣西北方有高壓產生東北季風,風速因外圍環流和東北季風合流增強,並帶來強烈降水。本研究利用侵臺颱風資料庫,整理西元1958~2010年間曾引發共伴效應的秋颱,發現第五、六、九路徑最易引發共伴效應。此外,由於颱風位置的關係,各個路徑共伴效應颱風對台灣各地造成的降雨量大小不一。取出第五、六、九路徑秋季共伴效應颱風,比較其逐時雨量,發現此三個路徑颱風各在特定位置引發最強共伴效應,颱風中心位置大略為台灣西南方、東北方和東部海面。比較第五、六、九路徑秋季颱風產生共伴效應者和一般颱風對台灣各地造成的雨量、風速,發現在秋季共伴效應發生時,颱風對台灣北部、東部的降雨量影響較大;而第六、九路徑秋季共伴效應颱風只會影響台灣北部的風速,但五號路徑颱風對全台各地的風速皆有影響,且使台灣北部的風向由東南風轉為東北風。

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早熟的包娜娜

去年暑假我隨父母到南投的外婆家玩,外婆家種了許多香蕉。要回台北時,外婆送我們一袋綠香蕉,並告訢媽媽一定要用香來悶熟。回家後因為香蕉很多一次吃不完,媽媽就先拿一把來悶,大約悶了一天後,再拿起來放在桌上,經過四天,我發現悶過的香蕉,果皮已轉黃,有一些斑點,吃起來很甜很香。而沒悶的香蕉,果皮還是綠的,完全沒有成熟的跡象,怎麼會這樣呢?打電話外婆,外婆也說不上來為什麼?到學校問老師,老師說:「這是個很好的問題。」於是開始了我們的研究。

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東沙島海灘的變遷與復育:由龍擺尾停擺說起

政府最近公佈在東沙群島設立第一個國家海洋公園,顯示國人重視海洋資源的保育與復育;但是東沙島特殊的自然景觀「會擺動的沙嘴」—龍擺尾,卻因興建八座消波塊構築的突堤而消散停擺。本研究以一個高中生的觀點,設計及進行一系列的模型實驗,探討東沙島的形成機制、各種環境因素對海灘及龍擺尾的演化、驗證龍擺尾的現況及如何讓龍擺尾復活,再由東沙島海灘復育看世界的海岸問題。雖然設備很克難,但都能完成預定的目標,證實東沙島的海灘演化。希望此次對東沙島海灘的研究成果與初步探討,能應用於世界上遭受侵蝕而需復育的海岸。In 2007, our government proclaimed Dongsha archipelago as the first national marine park, signifying her emphasis on the conservation and restoration of marine resources. However, the sand spit on Dongsha island, a unique natural wonder commonly referred to as the “swaying dragon tail”, has become motionless since the construction of a total of eight groins along its SE and NE coast during the period between 1993 and 1996. This study has conducted a series of model experiments to verify several fundamental issues, ranging from the formation and the factors affecting the stability and the status quo of Dongsha island and its spit. The experimental results find several favorably outcomes, giving the coast evolving evidences of Dongsha island. Furthermore, strategy to stabilize the coast and revitalize the spit are then considered, which could hopefully benefit the coast suffering erosion on the world’s coastline.

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高中化學實驗探討-金屬晶體的顏色

在高中化學實驗七(銅在硝酸銀溶液中的變化)實驗結果析出的銀晶體常為灰白色或黑色。實驗廿四(氧化還原反應)中西出金屬銅及金屬鉛的晶體也都為黑色,而非存金屬的顏色,此結果常引起同學的懷疑。

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