高級中等學校組

本實驗研究重心偏移的圓盤經旋轉發射後，其重心上翻與轉速的關係。實驗發現偏心圓盤在旋轉的過程中，重心有反覆上翻而又下降的現象，其重心位於上方的持續時間會逐次減少。從歐拉角轉動方程式、摩擦力與能量關係得出角度變化率的關係式，特殊條件下上翻條件為自轉角速度n>nc（臨界角速度），但nc會因進動變快而上升，且n因進動變快及摩擦力損耗而下降，使n低於nc導致重心下翻。另，重心上翻時並無特定自轉角速度，取而代之的是初自轉角速度愈大愈快上翻，即初自轉角速度愈大上翻時自轉角速度亦愈大；而重心偏心率越大能有較穩定的旋轉，也就是重心在上半部的維持時間較長；厚度愈厚其旋轉較不穩定，推測因其無穩定接觸點使摩擦力作用不連續。

三四五月是金門的霧季，濃霧經常伴隨西南風產生，過去曾有研究者嘗試分析濃霧產生的規律性，但似乎未能有實質結果。過去研究顯示，聖嬰(特別是東太平洋聖嬰)可能會促發秋季時西太平洋-南中國海鄰近區域產生順時針風場的高壓環流，其影響會持續至隔年春季。我們推測這個環流導引的西南風與海溫變化，很可能會影響金門地區濃霧的產生，然而，就我們所知，過去並沒有研究針對金門地區濃霧現象與聖嬰現象、海溫、風向間的相關性進行探討。本研究證實上述變項間是具有顯著性的相關性，亦發現，當東赤道太平洋海水的水溫在秋季時有明顯的上升(聖嬰年)時，半年之後(隔年春季)，金門的起霧天數會變得比往常還要多10到20天。

本科展所探討及製作智慧圖控爐，為解決目前市面上的溫控器的限制，例如:溫度控制只能恆溫、溫度曲線固定等，而智慧圖控爐就是利用手機繪製溫度曲線來控制溫度的。若是以市面上的溫控器來講，生產者有新的東西要生產，但是新產品所需的溫度控制和舊產品不同，且溫度需要依時間變化，那生產者就必須訂製一套新的溫控系統，但對智能圖控爐而言只需畫新的溫度曲線圖，為此降低許多成本及提升方便性。

本研究利用4.8m長水槽及校園內池塘，製造擾動找出波浪堆高的因素，由模擬的過程，探討2018年9月28日印尼強震引起帕盧(Palu)海嘯的原因。我們各種方法在水面製造擾動；用錄影、超音波感測器觀測；用Tracker分析水波傳遞影像、EXCEL將數據作傅立葉頻譜分析，實驗結果和我們查閱的文獻資料綜合判斷，得到Palu海嘯主要來自以下因素： 一、Palu海灣連接的河谷地形為低角度的緩坡，所以波浪易堆高。 二、塊體崩塌只影響局部的地點，不是Palu海嘯的主因。 三、和海灣走向平行的擾動方向，能引起更大的水位變化，所以造成這次海嘯的主要斷層最可能是和Palu海灣走向平行的南北向斷層。 四、頻繁餘震和水波形成耦合共振效應、海灣邊界效應形成多個反射波干涉，都是造成Palu海嘯的原因。

本研究從校園生活中觀察到的現象出發，利用波達計數法、轉移矩陣作為工具，分析高中生下課時間從事的活動比例與場地利用情形。本研究實施兩次預試，分別進行問卷選項增刪、模型建立檢測，並對志願序及距離進行加權，使施測空間與時間等價。正式研究針對本校412位學生進行調查，結果顯示：學生下課時最常從事的活動分別為使用手機、聊天、睡覺；而最常使用的場地則為自己班教室與廁所；許多原本基於美意而設的公共空間並未被善用，場地不敷使用及分配不均的情況明顯。有基於此，研究者分別就重塑公共空間、新增公共設備、廣納師生需求三方面提出具體建議，期待校方未來在增設或重劃場地時，能使學生從事的活動與場地互相配合，發揮更大效益。

在現今以綠能為主流的時代，而其中就包含了太陽能發電，但因傳統的太陽能發電只能有陽光出現時所產出的熱能才能使其發電，然而在夜晚時因熱能不足而無法運作，儘管所發出的電極為可觀，但相對所產出的電量極為不穩定。相較之下，太陽能發電機在陽光較弱時也可運作。假設將太陽能發電機運用在一般家庭上，只需要家中微弱的光源就能讓太陽能發電機產生電能，如果能充分運用平時家中消耗的光源來提升綠色能源的增加，對能源危機有正面的幫助，雖然其裝置所產出的電量較小，但僅需要微弱的光源即可使其運作，這樣類永動的概念所產出的而外電能，能加以運用會有很多而外的附加價值。

本實驗在探討一顆旋轉橄欖球碰撞地面時，特定情況下反跳後的質心高度增加的現象。我們主要研究橄欖球彈跳高度與初始高度以及初始角速度的關係。首先觀察到旋轉橄欖球落地後有不同的運動軌跡，並由影像分析發現轉動動能以不同比例轉換成移動動能。接著研究不同的碰撞點對於彈跳高度的影響，以力學模型推導彈跳高度大於初始高度的條件後，以實驗驗證。接著進行理論模擬，運用電腦程式求不同初始條件下的碰撞點以及落地時的角度，並擬合實驗數據。最後修正赫茲接觸理論，建立碰撞模型並得到不同角速度與碰撞點下反跳速度的熱圖與碰撞時的正向力函數。

本文透過文獻分析、搜尋政府開放資料、諮詢相關人員與田野訪談、問卷調查與水質實測的方法，輔以QGIS統計地圖與Excel統計圖繪製，企圖解答屏東縣長久以來自來水普及率低落而近年快速上升的原因與歷程。我們從沖積扇地形、水文洪枯與地下水位變化分析屏東縣長期以來自來水普及率全國最低之自然因素，再從用水習慣、使用成本等人文因素說明屏東人對地下水的執著。接著探究屏東縣長期用硬度高的地下水對生活的困擾與影響。近年來因為地下水井開始抽不到水、地下水可能受到汙染，以及前瞻計畫設備外線補助等政策支持，屏東縣自來水普及率快速提升。最後以自來水申裝人數最多的萬丹鄉及成長最快的九如鄉為例，分析比較兩鄉自來水普及歷程上的差異。

為了瞭解植物被胡瓜嵌紋病毒(CMV)及蕪菁嵌紋病毒(TuMV-GR)感染後，不同物種間植株的表現與變化。本研究分別觀察圓葉菸草及阿拉伯芥的病徵、TuMV-GR病毒之擴散情形並以ELISA技術檢驗植株內病毒含量。結果顯示受感染的圓葉菸草及阿拉伯芥呈現黃化、矮化、捲曲等病徵，另外，藉由含有綠色螢光蛋白(GFP)之TuMV-GR病毒所感染的圓葉菸草及阿拉伯芥中得知病毒皆由葉脈往葉緣擴散。我們也以ELISA驗證了轉入病毒特定基因片段的轉基因阿拉伯芥植株(TuP1、TuHC、R12-2、FA-1轉基因植物) 並不會產生抗病機制，數值上反而呈現感病性提升的跡象，故推論轉植片段使植物感病性提升。

本文主要探討兩全等正n邊形之n個邊所在直線所圍2n邊形之交錯邊的m次方和關係，參考資料[1]中的原始問題為：『平面上△ABC與△A1B1C1為兩個全等正三角形，且AB與C1A1、AB與A1B1、BC與A1B1、BC與B1C1、CA與B1C1、CA與C1A1分別相交於P、Q、R、S、T、U等六點，又六邊形PQRSTU未落在兩正三角形外部時，則PQ2+RS2+TU2=QR2+ST2+UP2。』我們發現兩組線段的一次方和亦相等，接著推廣到正方形與正五邊形。我們也考慮正n邊形的兩組線段的一次方和與二次方和，並發現如下的規則：『當0≦m≦n-1時，兩組線段的m次方和亦相等；而當m≧n時，雖然兩組線段的m次方和不再維持恆等，但在滿足特定的條件下，還是有機會相等的。』