全國中小學科展

第42屆--民國91年

送料真方便

壹、 目前工業界在沖床上的送料設備為空氣式送料機,但必須使用空壓系統才能完成,由此我們就研究出利用單向軸承的不可逆原理來製作此機械式自動送料機。貳、 本作品是利用兩組單向軸承,第一組單向軸承心軸固定在機架上,第二組單向軸承藉由導桿或導軌作往復的運動。一、 當第二組軸承前進(向左)時,由於不可逆,故夾住材料往前走,第一組軸承可滾動,所以無太多阻力。二、 當第二組軸承後退(向右)時,因第一組軸承不可逆夾住材料,而第二組軸承可滾動所以能順利完成後退動作。參、 機械式送料機的動作迅速、確實,可以完全配合沖床、壓床的工作需求,不但可以改善空氣式送料機的動作不精確;亦可降低設備費用,節省能源、減少噪音干擾。又加上此單向軸承機械式自動送料機製作簡單,即經濟又環保,我們認為頗具有開發的價值。

超上古兵器--投石器之研究

有一天下午,我在家裡看三國志漫畫版本,看到了魏國揮軍攻打蜀的劍閣,兩方猛力廝殺,魏軍人數是蜀的好幾倍,卻久攻不下劍閣,完全是拜那一台台的投石器所賜,投石器在最高點,隨著「殺」的ㄧ聲!發射那一顆顆的「古代原子彈」 ,那強大的威力,使敵人死的死,逃的逃。轟隆轟隆的聲音下,不知多了多少「石下冤魂」,腦袋滿天飛,血染大草原,行成了一幅人間地獄的景象,就連遠隔幾千年的我,也可以感受到那恐怖的氣氛。有一天,我們全家前往火鍋店,準備大快朵頤一番,正當吃的高興之時,我突然發現對面的網咖那「世紀帝國」的海報,當然也有本科展的主角-一台美輪美奐的投石器,正當我迷著的時候,我的手的拿起開罐器和「可口可樂」的曲線瓶,想開來節渴,但卻因注意力分散,用力過猛,頓時,一個瓶子蓋飛向我的腦袋,不偏不倚的正中目標,我反射性的的叫了一聲,但是腦海裡卻又出現了一個瘋狂的怪點子,「利用開瓶器的原理(槓桿原理),來製作投石器,並將他加以改造,找出射程最遠的投石器,來公諸於世」,回到了我那溫暖的小窩,拿起那NOKIA3310,打了幾十通電話,傳送這神聖的消息,找到了對研究投石器有興趣的好朋友,大夥兒經過一番討論之後,決定要參加這次科展,並要完成這古代的原子彈----超上古兵器-投石器!

調和變換之研討與運用

反演變換,又名圓對稱,在幾何變換的領域佔有重要的地位。為許多難解的問題提供了新的解法與看法。在一次偶然的機會,我看到八十四年一位學長的作品「圓-也有春天-圓對稱的應用與推廣」中,有關圓對稱的各種應用,以及他自己定義的一種變換-「圓平均變換」,可以用來作三等分角等的應用。讓我深深體會到幾何變換的魅力所在。於是我也定義了「圓調和變換」,並用GSP模擬了許多圖,得到一些有趣的曲線,開始了對此變換的研究。 \r \r

蛙﹗你好色﹗﹗以數位科技量化青蛙變色生理之研究

在一個下雨的午後,我們在香山牧場同學家中討論著報告,突然在窗櫺上看見了一隻綠色的青蛙(中國樹蟾),我們一時興起,伸手將他抓了來,赫然發現手中的它,變起色來,於是開啟了我們對它這項特異功能的好奇。在收集了許多種青蛙,並於十八尖山上獲得一批台北樹蛙後,開始進行研究。但由於肉眼辨色難免有主觀認定的困擾,為求客觀與精準,於是我們採用數位相機及電腦處理做為主要研究方式。

不老的傳說----如何延長花兒的保存期限

花朵開花後,總是在一段時間內枯萎、凋謝,尤其當花朵脫離植物體時,壽命更會縮短。有許多環境因素影響著切花花朵的保存時限:水的更換、水中添加的物質、光照情形、風速、溫度、切口面積等,都有所影響。探討這些因素對保存期限的影響,正是研究的主要方向。適當的溫度、經常更換水、適量的光線、適量的鹽分、糖分、酒精和醋、通風良好的微風狀態下,都可延長花朵的保存期限。

麻雀也能變鳳凰

為了瞭解有機肥的功效和好處,本研究以莖菜類的球莖甘藍當作實驗作物,而將有蟲害問題的葉菜類作物排除。在有機肥種類方面,則以「植物性的堆肥」,以及「動物性的廄肥」為主。接著,以不同配量的有機肥和不同的配量的土壤作混合。並將每一種配量各種 3 盆於同樣大小的花盆中,放置於陽光充足的頂樓上,每天給予同樣的水量。在經過 70 天的觀察測量後,從株高、葉長和果實周徑三種統計數字可發現,有機肥確實可以幫助作物的生長。而從果實重量也發現,植物性堆肥所能助益作物生長的效能,與動物性廄肥相差不大。

怎麼“切”都行

在數學課本中,求圓錐曲線的切線是一個非常重要的課題。而課本在處 理這個問題時,是將其概分為三部分(註1):曲線上、已知斜率及曲線外; 關於第一部分, 課本提供了一個切線公式(註2): 設P(x0 , y0 )為圓錐曲線ax2 + by2 + cxy + dx + ey + f = 0上一點,則過P(x0 , y0 ) 的切線方程式為: 若於曲線外, 則沒有公式可用。本文成功地將(*)擴充到不論P 是否在曲線上或曲線外, 均可適用的公式。我們定為切線公式: 切線公式: 設f (x, y) = ax2 + by2 + cxy + dx + ey + f 過點P(x0 , y0 )作圓錐曲線

自己做米酒

我們是科展小飛俠,再一次出動了,這一次,我們是為了拯救在水深火熱的台灣同胞而來的,就是要??讓大家有米酒可用。\r 在我們四年級的自然上冊第六課【溶液】裡面,老師說以液体為溶質的溶液以『酒』最普遍最常見,我們於是開始關心:自從我們台灣加入世界貿易組織之後,米酒變得超貴的,於是我們去向老師報告說:「這一次科展來做米洒好嗎?」,老師就初步向我們介紹了米酒的釀造過程,並且同意幫助我們。\r 首先,大家分工尋問米酒釀造的方法,我們上網查關鍵詞,也上圖書館找資料,也問老師,也問鄰居或朋友,也問了從事釀酒工作的叔叔阿姨伯父伯母。多曰之後,我們終於得到了還算完整的釀米酒方法,並且將方法整理在「三、原理介紹」之中。\r

橘子甜了

藉由撞擊各種水果所造成的糖度上升,以實驗證明並尋找使其糖度上升的導因:是因為水果自身乙烯釋放量上升;組織破壞造成微生物滋生;或者是氧化作用的緣故(澱粉分解、游離有機酸變固定有機酸);或者是果糖因搖動被甩出等種種因素使得水果變甜。

面積切割

二年級下學期教到『生活中的平面圖形』這個單元時,老師在習作2-1 中補\r 充『希臘十字切割』以及『對稱法』的圖形。下課後,阿霈在觀察面積切割方式,\r 發現:1、2、4、5 均可切割平鋪為正方形,為何獨獨沒有3?於是阿霈去找數學老\r 師討論,老師回答:「這是個很有趣的問題,上學期我們學過的『商高定理』,也涉\r 獵了面積切割的問題,你不妨找幾個同學一起去深入探討一番。」隔天阿霈和幾個\r 朋友閒聊時,談到這個問題,小文:「是不是每個數目均可切割成正方形?方法都\r 一樣嗎?」婕瑋觀察完說道:「我覺得這些圖形各有獨特的拼切方式,會不會拼切\r 的方法都不一樣?」,小慧頓時靈光一現:「我們何不實作來探討這個問題?」