第42屆--民國91年

大家參加學校主辦科學玩家趣味性科技創作競賽－我們應用「動量變化=衝量」的概念，針對物質特性，利用玩具設計製作能緩衝物體從高處斜坡自由轉動到達低處，並且經碰撞阻礙物後車上所載置的物質因震動產生破壞的車體結構。－－安全避震車。我們為了安全避震車的設計與製作，因而回憶到三年級下學期自然課學過的力的大小和方向及物體的輕重，以及四下測量力的大小等教材。配合現在（六上）簡單機械的巧妙和運動的快慢課程，設計出８個實驗，再經由實地實驗體認了受力的大小、方向和物體運動關係的理論，利用此理論去設計製作出安全避震車。安全避震車，製作過程採用現場製作，限定材料、材質、規格與數量，但車體結構、物體配置方式等設計不受限制，尤其特別對物體破壞程度（避震效果）的驗證方法列為創意點子，也是本作品的重點：1、 利用液體由衝撞震動而濺出，再依據殘餘量來比較證明其防震效果的裝置。詳細請看製作紀錄簿2、 利用彈簧製作的假人，受衝擊後拉出線的長短來比較震動程度的裝置。詳細請看製作紀錄簿因此，我們認為此研究是我們找到課本力的大小、方向及運動的快慢實作驗證的好資料，也是生活與應用科學的結合研究，可供改進日常生活上避震裝置的參考。

一、在製作橡皮筋動力車時，最重要的是要注意車輛結構及其動力來源：(一)車輛結構：1.車身製作：所選擇的竹筷子必須筆直，鎖小螺絲釘前須先鑽洞，否則會影響車身的結構強度。2.輪胎與輪軸的製作：(1)吸管要略粗於竹筷子(2)輪胎與輪軸要確實做到90°緊密結合(3)必須確實找出輪胎的中心點，以減少晃動的情況。3.組合輪胎與車身：輪軸必須和車身呈90°垂直。(二)動力來源：本實驗所使用的動力來源為「橡皮筋的彈力」，將橡皮筋的一端固定於車子的前端，另一端則勾在後輪輪軸上的小螺絲釘上，當車子出發後，橡皮筋要能從小螺絲釘上自動鬆脫，否則會對行進中的連子造成相當大的阻力。二、後輪輪胎的大小：後輪輪胎的大小，對於車子行進的速度與距離有絕對的影響，後輪直徑愈大，行進距離愈遠，但速度卻愈慢。三、後輪輪胎的材質：在第三階段的實驗中，我們改變後輪輪胎的材質，探討何種材質的輪胎，會使得車子在軟木墊的跑道上跑得最快、距離最遠。四、後輪輪胎的重量：輪胎的重量不可以過輕或過重。過輕易產生空轉的現象；過重則橡皮筋會無法帶動後輪。五、車身重量：由於本身車子的動力固定，在車身重量增加時，會造成動力不足的現象，間接而影響到車子行進的距離與速度。

我們要用密集板、齒輪、馬達等原始材料，製作一部四輪車。並且研究如何讓四輪車走得直，且能爬到最高斜度。經由做中學，實際參觀訪問，及科學的研究歷程，我們得到下列主要結論：車輛要製作準確，車輪要磨圓，四輪位置要定得很正，馬達要對準，才能製作一部精緻、走得直的車。若要爬坡能力好，車輪要小且寬，輪胎要貼上摩擦力強的胎皮，車身要長，車頭要重於車尾，齒輪要裝上惰輪，馬達要四輪傳動，路面最好不要濕滑。再加上環保素材的美化，就能製作一部登峰造極，超炫的車。

自來水在台灣人的日常生活當中扮演的極重要的角色，尤其飲用烹飪方面不可或缺，也關係著我們的健康。近來時聞自來水輸水管線遭如工程施工等因素的破壞，顯現出輸水過程的安全性勘憂。然而，據我們所知，今日工業廢水的排放造成土壤的嚴重污染；假如輸水管線有裂縫造成外來物質的混入，勢必將威脅到我們的健康。本實驗即是以此隱憂為出發點，從居住的周圍環境探討起。依據距離自來水處理場的遠近，在台南市內的街道上實際從住戶屋簷下的水龍頭採取未經水塔儲存，能最真實反應管線中水質的樣品，經過有系統的分析，試圖歸納出不同距離，不同區，水質的差異，並和飲用標準比較，以揭開自來水管線輸送之面紗。

本研究的目的在於研究傳統式皮數桿(2)(7)，並針對其缺點加以改進。在研究的過程中，發現傳統式皮數桿有諸多的缺點。例如：皮數條須自行刻劃容易造成誤差，垂直度校正須用水準尺加以校正較為麻煩，製作的過程中也較為費時費力，而拔除洋釘時也易造成地面上的破壞，還有材料上的損耗、收藏不易、熱脹冷縮易變形等缺點。因此，藉由此次科學展我們將利用測量實習(1)、泥工實習(6)(7)(9)(10)、木工實習(4)(11)及基本力學(8)之所學，加以改良皮數桿。

原來，古代旱災發生時，人們祭天求雨，和最近幾年科學家們用的人工造雨方法，有著相同的科學根據的，怎麼說哪？讓我們的實驗來告訴你。雨是天空上方的雲遇冷凝結而成的，想要天空下雨，首先要有雲(水蒸氣)，再則要遇泠，但並不是所有的冷雲都會凝結成雨，有時它們需要一些幫手，來讓原本分散的小水氣團結起來，而這個幫手，就是我們要研究的雨種（凝結核）。由我們觀察及實驗前準備的資料，我們可推測出影響人造雨的主要因素，而我們實驗主要就針對這些因素，期望能找出最有效的造雨方法，以使乾旱缺水的問題獲得疏解，而最重要的是在疏解旱象的同時，能兼顧自然環境的生態平衡。

「月世界」是台灣典型的惡地形，主要分布於二仁溪上游，包括高雄縣田寮鄉大部分及燕巢鄉金山地區，台南縣的左鎮鄉及南化鄉大部分。外觀上，一大片隆起的黃土丘，表面較少植物生長，呈現光禿禿的鋸齒狀山脊。本研究中，我們嘗試就月世界不同地點，不同地點做細部分析各小區域的岩性描述。並以此為分析沉積岩中的碎屑顆粒大小、含鹽量、碳酸鈣含量以及氧化鐵含量對惡地形侵蝕的影響。就月世界不同地點侵蝕情況的觀察：各小單位地層碎屑顆粒大小，由本文中發現相關性不明顯；含鹽量高者，容易有大規模團塊風化侵蝕，表面溝蝕、山脊反而不明顯；而含石灰岩質多者，因膠結較緊密，且差異侵蝕明顯，表面溝蝕密度甚大，蝕溝深，溝角（即 V 型谷）小而高。地貌上，溝脊峰稜較多分歧。含氧化鐵多者坡腳土指，山脊峰稜呈圓滑狀，表面多褐色碎屑，呈土指狀侵蝕，山脊密度不大，如夾碳酸鈣含量較多，則差異侵蝕更明顯。月世界地點而言，一般顆粒的土石流的穩定角約 31 度，如鹽分較高區為 35 度，石灰岩質較多區為 40 度，氧化鐵較多的坡腳呈較陡的土指狀。此數據可作為學術上、工程地質、土木技術上，在一岩性上邊坡施工的重要參考。不過，惡地形提供一個良好的鄉土野外教材，土壤也不適合農耕，實在不宜作過度的開發。

本文主要探討等差數列、等比數列的性質。首先證明任意等差數列之內，一定有等比子數列，且其首項、公差的比值必為有理數。接著利用等比數列公比 r，求出其相鄰兩項在原等差數列中項數的關係。又發現等比子數列相鄰兩項的差與其在原等差數列中的項數所構成的數列，其相鄰兩項的差皆可以構成等比數列。並得到等比子數列在原等差數列中項數的一般項。也利用等比子數列連續三個項的項數，找出任意項的一般式。等差數列的各個項可以構成係數類似巴斯卡三角形性質的等式。我們又發現等差數列中祇要有完全平方（立方）數，就有無限多個完全平方（立方）數。最後，討論兩相異等差數列共同項的關係，並得到結論。

本研究從在高雄大社觀音山發現不知名結晶物體，經過觀察、實驗、參考文獻、比對和推測得知，發現的物體是石膏，而不是海百合化石。經顯微鏡觀察結晶實驗所得的石膏晶體，發現與標本有相似的平行條紋結構和晶體發育情況。探討石膏形成原因，是由出土處緊鄰的岩層密佈貝類化石提供石膏成份中「鈣」的來源；另於附近也發現氧化鐵、硫磺，研判它們分別是由河水中的黃鐵礦、硫化氫風化產生，這過程同時提供了石膏（硫酸鈣）的成份「硫酸根離子或硫酸氫根離子」的來源；硫酸氫根離子或硫酸根離子和鈣離子化合成硫酸鈣溶液；推測當時觀音山地區出現高溫、少雨的氣候，使硫酸鈣溶液過飽和而結晶成石膏。而晶體出土處的古環境、古氣候仍有待進一步探討。

家燕在北回歸線以北的陸地繁殖，在以南過冬。每年二、三月訪舊巢，七、八月離巢，是春來秋回的夏候鳥。牠的嘴短小，張開時變大像吸塵器，可以輕易捕捉空中的飛蟲；嘴、鼻孔和眼睛附近有剛毛，增強口裂、過濾空氣；翅膀細長、末梢尖，尾翼長，飛行速度快，會忽上忽下，急轉彎。巢半碗形。喜歡在河堤、公園附近的舊式建築騎樓的中間築巢。巢材以唾液、溼泥、乾草、樹枝等混合呈土丸狀。沿河堤邊的新式大樓，騎樓的牆壁有貼磁磚，沒有發現燕巢，裝潢填平的天花板，屋簷前加裝遮陽棚燕子都不築巢。抱卵大多數由母鳥擔任。孵化前 10 天會密集抱卵，孵化前五天，幾乎寸步不離。抱卵時，腹羽打開，肚皮的微血管直接接觸卵，以保持34°C 的高溫。育雛工作由公、母鳥共同輪流，每窩約 2~6 隻，一般4~5 隻。繁殖期可產2~3 窩。清晨、黃昏餵食次數最多。剛出生1-16 天每隔2-3 分鐘就餵食一次，第17-20 天，大約每隔4─5 鐘左右，出生第21 天以後，餵食就沒有那麼密集。一天中有兩餐主食，中午不餵食，其他時間都間隔30~60 分鐘以上。雛鳥大便在出生第 1-8 天，由親鳥叼離巢位；第9-13 天雛鳥會把巢內的大便叼出巢外；第14 天以後，腳有力，站得穩，會轉身屁股朝外，大便直接掉在地上。