第46屆--民國95年

本研究從伽利略落體運動，瞭解自由落體的等加速度運動及空氣阻力的存在；在風速的條件控制下，藉由不同形狀、面積和材料的一系列降落傘製作實驗，以六邊形、八邊形和十邊形最佳，面積越大落地時間越長，以及輕而軟材料（如薄雨衣、薄塑膠布和薄裡布）的降落傘為佳。為進一步瞭解穩定度和傘內空氣流動的特性，我們利用魚缸水槽製造平行水流，模擬並觀察降落傘內的水流代替空氣流動，並設計空洞傘型，觀察形成傘內渦流的現象；並以降落傘實驗發現適當大小的中心空洞，可以穩定飄浮或緩降，甚至可延長落地時間，若空洞過大或數量太多，可能造成輕度旋轉或搖晃。經討論結合日常生活中的玩具車旋轉輪軸及遙控器，設計出可控制降落傘左右運動方向的〝遙控式降落傘〞，具有很高的樂趣。

本作品為兩人輪流取數的對局遊戲,且當有一方動彈不得或故意累加的數字超過所給定的正整數N 者算輸。設前一手拿取的數為Xk ,下一手拿取的數為Xk+1 且取數範圍為m~n,即 m≦Xk.Xk+1≦n (Xk.Xk+1.m.n 為正整數)。本作品所研究的問題為： 一 若Xk≠Xk+1 且m=1,即取數範圍為1~n 時,探討後手有必勝策略的N 值。 二 若Xk≠Xk+1 且m>1,即取數範圍為m~n(1 三 若Xk≠Xk+1,Xk+Xk+1≠m+n 且m=1,即取數範圍為1~n 時,探討後手有必勝策略的N 值。 四 若Xk≠Xk+1,Xk+Xk+1≠m+n 且m>1,即取數範圍為m~n(1

本研究的主要目的是探討台灣珍稀且嚴重瀕臨滅絕的水生蕨類－槐葉蘋的形態、生活史及生存環境的研究，讓槐葉蘋的資料及培育的方法有更完整的記錄，以達到保育的目的。首先比較槐葉蘋與人厭槐葉蘋形態構造上的差異，以釐清兩物種被混淆的身分。接著比較兩物種生存競爭能力，來證明外來種入侵的嚴重性。兩物種於幼葉期最容易被混淆，可藉由葉上毛被物來區別。槐葉蘋浮水葉葉上毛被物是叢生且分岔、葉型呈橢圓形；人厭槐葉蘋毛被物像打蛋器的形狀、葉型呈雙耳形。人厭槐葉蘋競爭能力優於槐葉蘋，在兩物種共存的環境中，槐葉蘋會全部被人厭槐葉蘋所取代。由槐葉蘋的物候週期觀察結果，3~11 月為抽芽成長期，3~12 月為成長與繁殖期，12 月~隔年 2 月為冬枯期及孢子囊果出現期，12 月~隔年 5 月為孢子囊果成熟開裂期。槐葉蘋繁殖的方式分為無性繁殖及有性生殖。適合槐葉蘋生存環境的條件是(1)陽光間接照射(半遮蔭)、(2)乾淨未受污染的水質、(3)通風性良好。

我們為了要知道腳踏車輪子內的鋼絲為什麼要交叉排列，還有怎樣製作的輪子才會較穩固，而做了許許多多和輪子相關的實驗，其中我們覺得鋁條傾斜角度不同和交叉格數不同的實驗很特別。因為我們發現單邊傾斜（無交叉）的角度越大，輪子的載重量越小；但交叉格數越多時，載重量反而越大。另外，軸中間距不同的實驗也很有趣，因為軸中間隔的距離既不能太短，也不能太長，這點是我們在實驗前沒想到的。我們最後還利用之前每個實驗中最穩固的一個輪子和硬水管做了一台三輪腳踏車，並且讓一個較輕的人去騎騎看，也讓我們瞭解到了柔軟的鋁條只要互相交叉排列起來，就能夠支撐很大的重量。

本研究以台北市的12個行政區分層抽樣，並以各區人口數為比例隨機抽樣，共發出1260份問卷，有效問卷共1244份，有網購經驗為626份，無網購經驗為618份。研究結果，62.28%的網購族在Yahoo!奇摩購物網站購物，50.96%購物經歷在一年以上未滿三年。網購的主要原因是購物方便且可在任何時間購物，且絕的商品價格比傳統通路便宜，而最希望的付款方式到貨付費。影響顧客忠誠度的因素中，網路商品環境、網路商店服務機制及網路商店的成本價值均為中度相關。針對從未上網購物的受訪者，其不願意嘗試上網購物的主要原因第一為網路商店的信任度不夠，第二則是擔心信用卡傳輸的安全性，第三則是不能接觸實際商品。

在新莊市青年公園中，我們發現到石頭越多的棲地上，蜘蛛的族群密度越高，平均約為 10 隻/平方公尺。在生活史探討中，我們發現到蜘蛛會在巢內抱卵，每一個巢內會有 1 ~ 2 個卵囊，卵囊內有 15 ~ 16 顆的卵；小蜘蛛為黃褐色，天生就能夠吐絲，築出的巢較小。雌蜘蛛較雄蜘蛛大約 1.7 倍，雄蜘蛛的觸肢膨大，雌蜘蛛的體色較深，背上白色斑紋較明顯，雄蜘蛛的巢比雌蜘蛛的巢小很多。在吊鐘姬蜘的築巢方式，我們發現到蜘蛛築出鐘形巢的方式是將一顆顆的土粒捆綁後，垂吊到固定的位置，調整位置後，蜘蛛再躲入巢中。在採集的巢中，我們發現到吊鐘姬蜘的巢除了有土粒之外，還會選擇樹葉，平均一個巢的土粒組成為 59 %、葉片為 41 %。牠的體型介於 0.1 ~ 0.3 cm，對於土粒主要是選擇 0.1 ~ 0.3 cm，對於葉片的選擇主要是介於 0.1 ~ 1.0 cm。吊鐘姬蜘能夠選擇紙片、冰糖、木屑、鉛筆屑、綠豆碎片、塑膠袋碎片來築巢；在混合片狀和顆粒狀材料的情況下，牠對於片狀材料的選擇能力較強，蜘蛛最主要是選擇鉛筆屑、紙片和葉片，顆粒狀則選擇土粒。在均勻分散或聚集成堆的四色紙片中，我們發現到牠對黃色特別敏感。在紅色和綠色紙片中，牠喜歡用紅色紙片來築巢；在綠色和黃色紙片中，牠喜歡用黃色的紙片來築巢；對於藍色和紅色紙片的選擇，牠喜歡用藍色的紙片來築巢。

由對社團老師帶來的飛碟影像感到好奇，展開可看到成像的範圍、特性的觀察，研究適合放入東西的大小，並將器材做一些實驗變化，例如：改變上碟的位置，使其平行向上移、放傾斜，發現上下碟的相對位置是很重要的；另外在碟中加水，發現水的折射會改變成像的大小、位置；遮掉下碟的一部份，發現看得見的主要反射面，在觀察者對面的那一面；改變洞口大小，會影響觀察角度的高低；並和放大鏡結合等。又好奇的以臉、雷射光筆、手電筒、日光照下碟；並試著自己動手做，例如鋪鋁箔、用反光片、凹面鏡、凸面鏡、凹面哈哈鏡做，並在家中及五金行找尋適合的下碟替代品，在其中，發現上下碟的彎曲度、距離及反光好很重要；由實驗中歸納出飛碟影像的原理。

傳統的太陽電池大都是由矽、及I-VI 族的砷化鎵製成。除了製作程序步驟繁複外，亦需極昂貴的儀器設備，對高中生研究環境來說算是很難達到的。所以本實驗採用較簡單的凝膠方式製作太陽電池薄膜，而且採用現在最熱門的TiO2 奈米材料製作太陽電池。本實驗之太陽電池曾在早期將TiO2 粉末製作成凝膠太陽電池薄膜，除了在數種不同光敏物質添加研究外，而這次本研究採用較新式的TiO2 酸性溶液為電池製作的主要材料，其間的差距在於實驗過程中添加了噴塗酸性溶液的濾網，使產生光電子的容納空間增加許多，產生光電流效率因而提升甚多。 另外本研究一種較創新的設計是將TiO2 凝膠薄膜(thin film)長時間退火所產生的缺陷(孔洞，void)變化。由退火時間加長及退火溫度提高可知TiO2 凝膠的空洞皆變大且減少甚多。如此本實驗太陽電池的照光電流亦提升甚多。退火後凝膠型太陽電池最大光電流可達80μA，酸性溶液太陽電池最大光電流可達90μA。退火前後的孔洞變化可經由光學(OM)、電子(SEM) 顯微鏡加以觀察TiO2 凝膠薄膜表面的孔洞變化，另再配合孔洞密度計算測試(void density estimate， V.D.E.)去定量記錄退火前後的孔洞改變。本實驗TiO2 凝膠薄膜孔洞密度約為 7~9 x10E12 /㎡，最適當的退火(含退火時間、溫度適當控制下)下，孔洞密度可降至 6 x 10E11 /㎡ 以下，如此使奈米TiO2 太陽品質提升不少。

在顯微鏡底下，我們設計不同的微型化學反應裝置，嘗試探討各項變因(溫度、濃度、聲波…等)隊反應的影響。我們以成功地將實驗藥品用量減少到一滴(約0.04ml)，以微觀的角度觀察化學反應的過程，發現反應進行時，粒子會不斷流動，經查證後為愛因斯坦所提出的布朗運動，且測得硫顆粒的直徑大小約4.2~6.7微米。由於想了解微小粒子分子間運動速率大小，於是利用簡單的運動原理V＝△X/t＝X2－X1/t2－t1計算出硫粒子的移動速率，並探討布朗運動的相關問題。不同濃度及聲波所造成硫粒子的移動速率不同，在不同溫度的部份，我們發現：硫粒子移動速率大約和√T(絕對溫度)成正比。不同溶劑所造成硫粒子的移動速率不同，酒精比率愈高，硫粒子的移動速率愈慢，氯化鈉比例愈高，硫粒子的移動速率愈快，我們也利用流動型實驗裝置插入銅線測量其聲波。並藉由銅線傳入液中，此比藉由空氣將聲波傳入液中的效能大約3倍左右。本實驗成功地將顯微鏡應用在微粒子分子熱運動領域上，並計算出布朗運動速率的大小約8.9(μm/s)至220(μm/s)之間，也經由實驗驗證了愛因斯坦所提出的布朗運動理論，本實驗可達到污染少、觀察實驗的時間短、用量少的目標。此實驗是邁向微觀運動世界，一種值得嘗試且創新的方法。

利用Data Studio 軟體紀錄物體在水中運動的速度、加速度，以驗證用二次式C0 + C1 v + C2 v2 來模擬水作用力的可行性。