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第57屆--民國106年

38乒 VS. 40乓

2000年世界盃 ITTF發佈訊息將乒乓球比賽用球從38mm改為 40mm,我們實驗探究38mm與40mm乒乓球的差異。彈跳高度30公分時,38mm小球彈跳高度、速度和彈跳係數都低於40mm的大球,兩者在長顆拍面彈跳最高、平面NT拍面彈跳最低;而在60公分的彈跳實驗中,38mm小球的彈跳高度、速度和彈跳係數卻比40mm大球佳,兩者在中顆拍面上彈跳最高、平面NT拍面上彈跳最低。不同拍面上40mm乒乓球摩擦力比較值都大於38mm的乒乓球,平面NT拍面上的摩擦力相差19.56%最多;長顆拍面上摩擦力相差較少只有3.83%的差距。一樣的彈射條件下,38mm乒乓球比40mm乒乓球更能夠彈射出較遠的距離。

「扇」轉「風」流-橡皮筋風扇船前進因素之探討

我們的實驗目的主要是探討影響橡皮筋風扇船在水面航行距離的因素為何?瞭解其相同船身、相同重量且動力相同時,利用船體的樣式、扇葉的位置、風扇支架位置、扇葉的不同樣式與大小、船頭樣式的各種變化來瞭解影響橡皮筋動力船的行進距離的因素,並進行實驗與探討,來驗證我們的想法,希望能夠掌控一些節能的製作動力船艇技巧,加以應用與了解。

「粒」竿「線」影-探討市售常見止痛藥對粒線體的影響

響粒線體型態的原因很多,如自由基、溫度、藥物等等,而我們選擇對海拉細胞施以幾種市售 NSAID 止痛藥主要成分:Aspirin、Acetaminophen 及 Mefenamic Acid,並觀察其對粒線體形態和功能的影響。第一部分實驗中,我們得到了粒線體長度會隨著施加藥物濃度的提高而減少,且向細胞核方向聚集的結果。接著,以相同的藥物及細胞種類進行 MTT 細胞活性測定, 和 Trypan Blue 細胞染色實驗,發現粒線體的呼吸作用效率及細胞存活率會隨著藥物濃度提高 而下降。三種藥物中,Mefenamic Acid 的效果最為明顯,於是對其進行了第二部份的實驗:將 Mefenamic Acid 的濃度固定,改變作用於細胞的時間。透過實驗證實了增加藥物作用時間和提高藥物作用濃度對粒線體的影響趨勢相似。

「米」花朵朵開_

本研究想要瞭解玉米粒在不同的條件下,形成的爆米花有哪些差異與影響?研究內容主要包含: 一、觀察比較玉米粒爆開前後的各種變化,如顏色、大小、軟硬程度、密度及形狀;二、探討不同缺損狀況的玉米粒能否爆裂成爆米花;三、探討常溫、冷藏及冷凍等不同溫度狀態下,玉米粒爆開的差異情形;四、探討固體糖(二砂糖、冰糖、方糖、精砂糖、黑糖)與液體糖(蜂蜜、楓糖、麥芽糖、果糖、糖漿)對爆米花脆裂度的影響;五、探討不同濃度的糖水溶液對爆米花脆裂度的影響。 以下分別就研究動機、研究目的、研究設備及器材以及研究方法與過程逐一說明,最後並提出本研究結論及建議。

手機操控汽車車門與點火開關裝置研究

本研究探討並製作如何以手機App來操控汽車裝置開關,並要避免他人也能使用,所以我們靠每個藍芽都有獨特的密碼來防盜。 本研究讓手機App也能帶有汽車鑰匙的功能,使其具有以下特性: (一) 可以避免忘記帶鑰匙時,能以手機來操作汽車裝置。 (二) 使用者自行設定藍芽密碼,不怕他人隨意開啟車門。 (三) 有一定的距離才能開啟車門,這樣就不怕他人趁使用者解鎖車門時盜取訊號。

又被騙了 ─ 3D魔方幻圖

3D魔方幻圖指的是一種變形後的平面魔方圖形,它能讓人在某一個位置,透過相機使平面產生立體的效果。我們從網路影片中發現這個有趣的設計,因此,試著分解它的繪圖步驟,並針對3D魔方幻圖本身的繪圖方式和魔方幻圖與相機之間的相對位置進行變因的設計與研究。從研究中發現,3D魔方幻圖就像物體的影子圖,須符合上寬下窄、高度拉長的效果。同時,因為人眼對光、顏色的對比敏感度較高,所以利用背景、陰影、空間的切割的方式都能增加平面圖形變立體的效果。相機位置則直接影響圖形中的高度變化。透過這些因素進一步理解人類的單眼視差和大腦經驗,是讓平面圖變成立體圖的關鍵因素。

茶菁酵不酵,有關係?

本研究主要是發現慣行茶菁經過日光萎凋會讓氧氣生成量變少,時間越久,對慣行茶菁的上層影響越大,對下層茶菁影響最小。用炫風烤箱模擬炒菁效果,發現隨著烤箱的時間增加,對最上層的慣行茶菁影響最大,對最下層的慣行茶菁影響最小。和慣行茶菁比較,經過日光萎凋後,最底層的有機茶菁呈現最活躍的酵素活性反應。模擬炒菁的烤箱作法,發現底層有機茶菁在烘烤1分鐘內,呈現的酵素活性是所有實驗中數據最大的。用煮過的新鮮有機茶菁水和新鮮慣行茶菁水來模擬清潔劑,發現這兩種茶菁水對清潔脂肪和澱粉的殘留均有顯著效果,烘烤過後的有機茶菁清潔液對脂肪和澱粉的清潔效果是我們未來研究的方向。

為「構」爭光:金門地區構樹葉形與葉毛之研究

金門在歷經莫蘭蒂颱風後,生態環境改變了。我們從校園散落的構樹葉子中產生好奇,並以葉形及葉毛為探討對象,我們想知道──什麼是構樹? 研究顯示:風災過後的金門構樹數量與分布為增加,並繪製「金門構樹生態地圖」;葉形變化與日照度呈正相關性,透光率與總分裂角度呈正相關性,而葉形平均在總分裂角度34度即可獲得90%以上的透光率;葉下表皮細毛數多於葉上,若刮除細毛,滯塵量、遮光率與溫度都會受到影響,但滯塵並非主要功能;模擬異毛色進行光照,透光率白色>綠色>黑色,每一心形白色葉片可比黑色多2%的反射光。 構樹的分裂葉形幫助透光,葉毛則反射與吸收光線,與植物的生存要素「光」息息相關,說明了為「構」爭光的葉形與葉毛,真聰明!

Chomp!鹿死誰手?

本研究探討Chomp遊戲中,先手與後手是否存在必勝策略和先手是否能必勝,並探索n×n與n×m矩形中,先手必勝策略局面的種類,推論該局是否為必勝局面。研究結果顯示此遊戲存在必勝策略,若先手知道必勝策略,那麼先手最終必然獲勝。在n×n矩形中,先手的必勝策略是第一步要放最接近左上角方格的對角線位置上,接著使用對稱的策略放置,持續到最後亦能夠獲得勝利。再者探究n×m矩形的必勝策略,得到一般化公式的結果。最後,利用Grundy數來推論每個局面是否為必勝局面,結果顯示Grundy數為零,則為必勝局面。若Grundy數為其他數值,並且對手知道每一步的必勝策略,則為必敗局面;反之則需搶先一步拿到Grundy數為零的局面,接著每一步都使用必勝策略,最後才能獲勝。

深負孓技-大負子蟲捕食與繁殖行為之探討

大負子蟲主要以嗅覺與振動來感覺獵物,捕食方式主要採坐等方式,飢餓、獵物密度低或獵物在一定範圍內時可能主動出擊,也會在水域的底層翻攪取食。前、側、後方攻擊距離分別約3.8cm、2.5cm、1.1cm。活動深度可達233 cm,捕食範圍深廣。 雄蟲會在水面起伏求偶,以模擬雄蟲求偶機實驗時,發現振動幅度越大、振動距離越近、有背卵振動對雌蟲有較好引誘率與繁殖行為完成度。振動頻率愈高雖然引誘率愈高,但繁殖行為完成度仍以每秒約2-3下較高。 產卵時雄蟲會以氣泡讓卵接觸空氣。雄蟲背卵後會減少取食,且卵越成熟越容易到水面讓卵曝氣。 棲息縫隙的習性可能有助於蓮花種子的傳播,可做為孑孓與福壽螺的生物防治昆蟲。