第53屆--民國102年

現代化的國家行車速度越來越快，很多車禍的發生都是因為未保持行車安全距離，所以在一般道路及高速公路上車禍率頻仍。基於這種車禍發生原因，在未保持交通部規定的安全離下，後方駕駛容易緊張而緊急踩煞車，造成更後面的駕駛煞車時間縮短，因而發生車禍，在高速公路上，小小的車禍有可能變成連環車禍，不容小視。所以這次的研究主要針對這類事情來探討，由感測器來感測煞車時的變化量，以不同的閃爍頻率來控制LED剎車燈，將此系統裝置在第三煞車燈，這樣可以讓後面的車輛經由LED的閃爍速度很清楚的 “知道”前方剎車力道預先剎車，而不是 “感覺到”剎車不及撞上前車。此項裝置除了裝在汽車上之外，也能延伸應用在摩托車上或是腳踏車上。

延續 彰化縣第52屆科展優等作品「走完一圈有多遠-探討1x1x1之正立方體面上一點出發走遍6面回到原出發點的最短路徑」除了找到該報告的缺漏外，更進一步地討論在1x1xn之長方體面上一點出發的情形。我們利用 三角不等式、畢氏定理、二次函數等概念得到 1.從1x1xn長方體頂點出發，走遍六面回到原點的最短路徑長為 √2(n+2), 0≤n≤2 2√n2+4, n>2 2.從1x1xn之長方體上1x1面上中心點出發走遍六面回到原點的最短路徑長為 √32+(2n+1)2, n≥1 √2(n+2), n≤1 3.從1x1xn之長方體上1xn面上中心點出發走遍六面回到原點的最短路徑長為 √(2n+2)2+22, 0

水為地球上重要的角色之一，藉由蒸發、凝結、降雨等過程，影響了能量循環及平衡。雲霧的生成似乎無跡可尋，但當飛機經過，後面常拖著一條凝結尾，有時維持有時稍縱即逝，本研究想探討雲霧的形成受到那些因素影響。已知水氣達飽和是形成雲霧的必要條件，本研究藉由實驗，利用空氣膨脹冷卻效應，使環境達到飽和，並改變其中壓力、濕度、粒子種類，藉由雷射光強度變化作為雲霧生成多寡依據，探討這些變因是否影響雲霧形成。研究發現硫酸銨為最佳之凝結核，此亦為環境中常見之懸浮微粒。亦得知，凝結核之種類與雲霧維持時間無關；且在絕熱膨脹降溫形成雲霧時，同時發生的加熱作用，為抑制雲霧產生的反饋機制，得知，雲霧形成過程較直觀現象更為複雜。

五年級上學期「太陽與四季」的單元，對太陽會呈現8字型很有興趣，因此利用「立體天空模型」、「Stellarium星空軟體」來實際模擬，「立體天空模型」以及「Stellarium星空軟體」，都是由地球上往天空看的視角而記錄下來，如果從宇宙中的角度看地球和太陽，實際模擬出地球對太陽公轉的軌道，將十二個月的地球設置出來，找出是否可以呈現8字型。 因地球軌道近似圓形，故先假設地球軌道為圓形。在地球傾斜23.5度下的視太陽時12點，無法呈現8字型，但地球傾斜23.5度下的平太陽時12點，呈現出8字型，平太陽時是地球傾斜角以及地球橢圓型軌道造成的，所以推測8自型也與地球傾斜角和橢圓型軌道有關。地球傾斜23.5度跟不傾斜狀況下，只有傾斜23.5能成功模擬出8字型，固可以驗證傾斜23.5度為8字型的主要原因之一。接著利用傳統畫橢圓的方法畫出橢圓形，再根據克普勒第二運動定律，將橢圓型平分成十二等份，找出十二個月的地球位置，驗證軌道形狀是否為8字型的成因。

本研究目在探討立體書中三角立基各種角度與高度的關係。結構角及黏貼角的組合會影響到站立角及站立高度，並進一步影響到基盤開合之間時三角立基頂點的移動角度及移動高度。一般立體書中最常見的設計為「結構角≦90°及黏貼角＞90°」，本研究計算移動高度的結果建議，製作立體書的三角立基結構角要≦90°，而且結構角越趨近90°，黏貼角也趨近90°(≠90°)時具有最大「POP-UP」的跳高效果。在製作立體書中的三角立基時，如果已決定結構角與黏貼角時，可以對照圖5-4-2找到書本合起來時的頂點高度，就能計算出基背最大容許長度=10/頂點高度×(書本寬度X)。

本研究主要是探討蟻獅巢穴的數學秘密，經觀察蟻獅建造巢穴的目的有二：(1)做『圓錐巢穴』是為捕食、(2)建造『圓形蛹室』是為成長蛻變。我們計算了十個樣本，發現蟻獅所築圓錐巢穴之坡度大約介於49°~63°之間，利用勾股定理a2+b2=c2算出巢穴斜邊長在1.25～4.85cm間，另外不同大小體長蟻獅建造出來的巢穴底圓半徑、深度、體積與圓錐體曲面面積，相關係數分別是0.62、0.4、0.53、0.56，證實上述項目彼此間有顯著線性相關，而有利於蟻獅捕捉到獵物。在球體蛹室半徑、體積、蛹室的面積等與體長間，相關係數是0.99、0.88、0.95，且有高度線性相關，代表蟻獅幼蟲可以在蛹室內安全無慮下蛻變成長。

本研究為一種具有煞車分配器之腳踏車煞車結構，其包括：1.煞車分配器2.左煞車鋼索3.右煞車鋼索4.後煞車鋼索及前煞車鋼索，其中煞車分配器具有兩個半圓柱體、圓筒、上圓蓋及下圓蓋。本煞車系統不管先煞那一邊的煞車，都可有效的控制前後煞車，並且一律先對後輪進行煞車作動，大大降低了人為或誤動所導致的危險，使騎乘者能保有較高的安全性，其中並加裝彈簧，作為ABS作動構件。

將自然與生活科技的「聲音的探討」單元中所學的知識，應用在日常生活中，使用回收物品與教具的再利用當器材的來源，利用鼓風爐教具當壓吹空氣源（氣壓源），連接不同長短的膠管笛以發出聲音，藉由電腦測音軟體錄製所吹出的聲音，進行頻譜分析量測其音頻，探討不同長短的塑膠管所發出的音高，進而求出想要的音高的管長，使其發出所需的和弦與樂音，以製作能當伴奏或彈奏的膠管樂器，達到自製樂器的樂趣。

逆光飛行意謂著光線的反射，由於光線在穿過透明板時會產生反射或穿越，倘若只有一層透明板時，光線穿過透明板只有一種方式，但如果將透明板的數目增加到三層或四層時，光線就有可能反射0次、2次、4次…或2n次(n∈N)後穿越所有的透明板。同樣數目的透明板，假如固定反射次數時，穿越所有的透明板的方法數會有幾種？它們之間的關聯性即為我們想要探討的主題。

近年來氣候變遷的加劇使生活於地球人類面臨了空前挑戰，此次研究將以長期觀測數據深入探討近年受到科學家重視的「平流層瞬時暖化(SSW)」對於大氣的影響性，及與SSW、「北極震盪(AO)」的相關性。在此次研究利用NCEP/NCAR Reanalysis分析了1991~2012年間發生SSW期間的大氣參數，我們從資料中發現自2000年起至2010年，緯向平均風場於SSW期間皆發生代表主要暖化的方向反轉，打破以往每2~3年發生一次主要暖化的頻率，顯示近來年主要暖化發生的頻率增加。另外，SSW對於對流層上及地面附近也有一定影響程度，在10mb SSW高峰日後約五天時間，極區100mb與1000mb皆出現氣溫上升的現象與中低緯度氣溫下降的現象發生。最後，10mb SSW高峰日後6~9天，臺灣在氣溫上將會有近10度不等的降溫情況發生，且持續數天。