第43屆--民國92年

利用測試棒和金屬軌道瞬間短路，透過電容器提供的穩定電壓來增加測試的靈敏度，並且利用二極燈泡和蜂鳴器並聯取代火焰大考驗的瞬間放電的危險性來充當警告燈號與聲音，就可以結合成一套有趣的測試儀器。每週平均運動時數較多及接尺所需的反應時間較少者，其測試時，移動的速率會比較快。但是反應時間和每週平均運動時數兩者間並沒有絕對的關係。若以血型而言，A 型血液測試者在直線穩定度的測試一關通過率較高，AB 型者在通過率不管是直線或複雜型軌道的測試通過率不像其他血型者差異性那麼大。自己製作一套測試儀器不僅可以紓解壓力，也可了解自己手臂的穩定度。

本研究主要從 2001 年 3 月~2003 年 3 月進行八掌溪嘉義市段（文中簡稱本區段）的鳥種調查，及環境變化對鳥類群聚之影響。調查方法係採定點觀察，結果顯示本區段鳥相多樣化，調查期間，除了記錄各月份鳥種、數量外，並拍照記錄棲地環境變遷之情形。二年調查結果，一共記錄到 29 科 56 種鳥類，單月最高 35 種（2003.1月），最低 12 種（2001.6、8 月），其中較特別者，是冬候鳥高蹺?（Himantopus himantopus）數量最多（2001.12-1200 隻；2002.10-1540隻），高蹺?在本區段是全國最大的度冬族群（翁義聰等 1998），身長約一般的短足鷸?科鳥類佔優勢。本區段內的「垃圾山」適進行遷移（預計 2001.11 月至 2002.12 月完成遷移）且防洪工程亦陸續進行，棲地生態環境的改變是否影響各類鳥種之棲息，即是本研究中的一項主要課題。

校園內有許多不同種類的樹，它們葉片的大小、厚薄、形狀與顏色都不同，我們做了一連串完整的實驗與分析，從實驗結果推論出校園中抵擋陽光能力最強的樹葉，另外也用不同樹木的綠葉與枯葉做比較，討論樹葉抵擋陽光能力的因素。我們的方法是以不同的樹葉來遮蔽陽光，測量在它的遮蔽下，每單位時間內溫度的變化。本實驗發現葉片的顏色越深、越厚，它抵擋陽光的能力也越強。

這個研究針對校園內、野外、陽明山花卉中心、與植物園等地所取樣的花、雄雌蕊與蕨類，共進行了五個活動，活動一：藉由觀察不同花朵的形狀和雄、雌蕊生長位置，分析了四個觀察繪圖記錄：1.雄蕊長在一個雌蕊的周圍；2.雄蕊長在雌蕊的身上；3.雄蕊長在花瓣上；4.花上面有很多的雄蕊和雌蕊。活動二：從顯微鏡看雄蕊、雌蕊，觀察到每一種花的雄蕊花粉不同之處，並記錄了雌蕊柱頭分裂的特徵。活動三：發現到大多數的花，其雄蕊和花瓣之間有因數、倍數的關係。活動四：觀察、記錄、拍攝懷孕的花。活動五：針對不是利用開花來繁殖的蕨類植物，分析其孢子分佈的方式及顯微觀察孢子的特微。

我們有很多次這種經驗：「前面的馬路上有水」，可是當我們走近那地方，卻發現水不見了！原來看見水的感覺是錯覺，是虛幻的；這到底怎麼一回事？我們想揭開柏油路面上虛幻水光的謎底。本實驗分四個步驟進行：步驟一：實地觀察---透過觀察找出形成虛幻水光的可能因素。步驟二：資料蒐集與分析---分析第一階段實地觀察得來的數據及參考有關文獻，提出假設。步驟三：實驗驗證---在實驗室中模擬戶外情境驗證假設。步驟四：再觀測、驗證---「假設」在實驗室中得到證明後，回到馬路現場，再驗證一次。由本實驗知道柏油路上虛幻水光的形成原因是：1. 鏡面反射—只要入射角度夠大，在柏油路面也可以看到鏡面反射現象。2. 溫 差—溫差使柏油路面上的空氣密度有了漸層的變化，貼近路面的那一疏空氣層使射入路面的光產生全反射，也使我們看到亮亮的水光。

本實驗的目的，就是希望利用幾丁聚醣穩定的性質，把過氧化氫?用1，5─戊二醛交聯在幾丁聚醣膜上，將自由基的前身─過氧化物(本實驗使用過氧化氫)在分解過程中造成的電位隨時間的改變速率，以米氏方程式（Michaelis-Mentent Equation）求得交聯在幾丁膜上之過氧化氫?的活性，將可針對各種過氧化物個別濃度作鑑定，以應用於各種較複雜及濃度較低的環境檢測上。而最後得出在沒有除去氧氣的影響下，其偵測的靈敏度可達約0.000863M/mV(即濃度每改變0.000863M可得1mV電位差)。

我們定義：騎士的走法，在西洋棋中，依座標來看，如下圖所示。由起點O(0 , 0)出發，有八種走法如下：A(1 , 2)、B(2 , 1)、C(2 , -1)、D(1, -2)、E(-1 , -2)、F(-2 , -1)、G(-2 , 1)、H(-1 , 2)。 探討的目的： 一、用騎士走法，給定一起點，求出其在棋盤中到每一格的最少步數，並利用Visual Basic 6.0 製作輔助程式驗證。接著把所得的數據填入每一格中，推導得每一個步數所形成的圖形公式。 二、藉由研究目的(一)所得的圖形，我們反推求得給定一起點，要到達另一給定終點，所需的最少步數的公式。包括數個判斷公式與使用到高斯函數的對應公式。 三、列舉出不能符合圖形公式與反求步數公式的情況。 進一步討論： 1. 可以進一步討論在給定一起點與一終點，探討其最少步數有幾種走法，並想辦法求得期間最少步數的走法規則。已撰寫出程式供參考，具體結果仍在研究中。 2. 若在一立體空間中給定一起點與一終點，研究騎士走法最少步數的規則及公式。 3. 若騎士有另外的走法譬如由起點O(0, 0)，騎士走法用(±3, ±4) (±4, ±3)、(±4, ±5) (±5, ±4)…等方法，是否也能走遍棋盤的各個座標點？是否有最少步數的公式存在？

近年來，電腦網路模型的研究，越來越熱門。我們設計一個簡單的網路模型，利用特殊的傳送法則，進行傳遞網路封包的工作，傳遞的過程，我們發現封包的生命期與封包產生的機率λ兩者之間的關係具有物理的相變化的性質，也和當今網路塞車的情形頗為類似。我們除了研究Toru[1]所提出的模型:一個二維的晶格模型，四周為能產生網路封包的節點，中心為路由器。除此之外，我們也設法令模型中節點與路由器的比例為1:1，證明了隨著模型邊長的增加，相變化的情形就越早發生。藉由這兩個模型，我們發現網路塞車的情形、相變化發生的快慢，關鍵在於節點的個數，以及它在網路模型中的位置。

溜溜球是一種流行久遠的兒童玩具，很多人童年都有玩過。它上下運動過程中，所呈現的物理現象看似簡單，其實隱含了很多高深的物理原理。經由我們詳細觀察、研究、實驗、分析後發現，溜溜球是物理學上力學篇的綜合表現。1. yoyo上下運動遵守能量互換原則。2. 摩擦力大小與纏繞圈數有關，摩擦係數（μ）與纏繞圈數無關但與材質有關。3. 摩擦力大小、摩擦係數（μ）與接觸面積無關。4. yoyo是否反轉向上決定於摩擦力大小是否能夠阻止軸心滑動而定。若摩擦力足夠大，必會產生一反作用力出現，因此會有反轉向上的扭力。5. yoyo徑，加速度a、角加速度α、角速度ω、轉動慣量Ｉ)有密切關係。6. yoyo圓形輪直徑大小影響其轉動慣量（Ｉ）的大小，因此影響反彈高低。直徑大，轉動慣量（Ｉ）大，反彈上昇不易停止，反彈高；反之，直徑小，轉動慣量（Ｉ）小，反彈上昇容易停止，反彈低。7. yoyo若改變質量分佈會影響其質心位置變化，因此等效半徑( r )改變，轉動慣量（Ｉ）也會隨同改變。其反轉爬昇的反彈高低與前述yoyo圓形輪直徑大小變化所呈現物理現象相同。8. yoyo由上往下降類似第三型槓桿(費力)，反轉上升類似第二型槓桿(省力)。我們發現用槓桿原理分析yoyo，比用轉動慣量分析更能清楚了解轉動力學原理。yoyo上下運動完全附和牛頓直線三大運動定律、也可附和牛頓第一、第二轉動定律。9. 若yoyo輪固定， yoyo下降時，輪（圓形直徑大小）的半徑相當於槓桿的抗力臂（阻力）；軸的半徑相當於槓桿的施力臂（作用力）。軸心直徑大小不同，其下降的作用力也不同，軸心越大作用力越大，下降加速度a越大，附和a與軸半徑(r)的平方成正比；反之，軸心越小作用力越小其下降加速度a越小。但反轉上升時，輪、軸角色扮演、功能互換。軸心直徑轉軸不同，反抗爬昇的阻力能量大小也不同，所以YOYO反彈高低不同，原理其實完全附和槓桿原理。

本研究主要是探討翼端小翼對飛機飛行的影響，翼端小翼在現在不少的飛機上都有這種設計，假設小翼可以阻止飛機機翼末端的氣流上旋，進而增加升力與推力，讓飛機能提高飛行時的效率，為了驗證這個假設，因此製作了簡易風洞對小翼的升力進行定性和定量的探討。本研究首先由平板機翼與克拉克 y型翼在相同攻角、展翼面積不同下各所產的升力差異，進一步藉其升力的差異情形，探討其差翼原因，接著就其差異原因設計小翼以使克拉克 y 型翼的升力提高，最後則探討翼端小翼的形狀與升力的關係，藉以歸納出那一種形狀的小翼是較佳提高升力的小翼。本研究乃在自製的風洞下進行實測實驗研究，實測所得數據並繪以折線圖進行研究比對，最後驗證所得的結論頗具參考價值。