第49屆--民國98年

在面向陽光時由於陽光光線直接進入眼睛，導致瞳孔縮小，此時前方物體就會因為背光而成黑黑一塊。同樣的，道路上路標的字體，也會因為背光情況下看不清楚，因此本研究探討如何減少背光對路標的影響，研究各種使字體能在背光時明顯顯示出來的方法，使開車族不會因為面向陽光而錯過轉彎的路口。由於陽光在不同位置時對路標的影響不一樣，因此我們設計製作一套實驗設備，其中有一組可調整明暗度及各種角度的燈泡組，藉以模擬太陽光在不同時間的照射狀況，並利用數位相機及測光表的測光系統，量測各種路標設計的透光率，經過研究找出最佳的路標設計方式。

過去生物模擬在螞蟻的社會行為已有完整的研究，例如：擁塞學中利用螞蟻出巢路徑探討人類塞車等等問題。但是在人類軍事行為中顯少有模擬生物的情形，而瑪以這種社會性昆蟲卻有可能發展出複雜的防禦機制，因此我選擇防禦速度較其他以中快速且在野外灌木、喬木混合林中常見的樹棲蟻－懸巢舉尾蟻（Crematogaster rogenhoferi）來探討防禦行為及模式。探討方向分為出巢、歸巢時間、出巢後的路徑、範圍、數量，經過一連串的實驗，將彙整的數據探究其中的關聯並推衍公式。初步的實驗結果：攻擊後有固定的出巢防禦及持續防禦時間，約為20 分鐘；在攻擊初期的防禦路徑為：以攻擊點為中心向外10公分往返，以圓形擴散；防禦數量最高峰皆約450 隻懸巢舉尾蟻。在之後將用白天夜晚、攻擊物是否停留以及攻擊點的位置不同，這三項變因來進行防禦行為的比較。

國中二年級的數學課程中，我們學習到 (a+b)2 = a2+2ab+b2，如果次方依序增加，即(a+b)3、(a+b)4、(a+b)5．．老師教導我們可以利用巴斯卡三角形的方法求解二項式各次方乘積的結果。那麼(a+b+c)2、(a+b+c)3、(a+b+c)4三項展開式會如何呢？又(a+b+c+d)2、(a+b+c+d)3、(a+b+c+d)4四項展開式會有什麼規律麼? 這就是我們這次想要探索的目標。

在上學期時，我們上到了簡易的槓桿單元，老師提及槓桿原理其實在日常生活中是隨處可見，而其中橋樑的搭建也是槓桿原理應用。但實際橋樑非常的巨大，要如何證明橋樑的搭建和槓桿原理相關呢？因此我們集合大家思考並從網路上查到了相關資料，所以我們決定用木材來製作簡易橋樑。並利用木條不同長、寬、厚及不同材質的界面介質來進行這些實驗，藉以找出利用5塊木板所能搭出的最長長度，藉由所得數據統整思考是否有規律性存在，並藉由木橋力矩的探討，算出我們堆疊的力矩，並探求橋樑堆疊長度和橋的力矩是否有關連性。

本研究是探討風遇到表面粗糙度有差異的球體時，行徑路線的變化並分析分離點的位置。 我們經過線香、蚊香、水霧，最後是以加熱低密度的白蠟油來產生煙霧，並利用電腦風扇、吸管及海綿，製作一個富有整流功能的小型風洞。配合雷射光（加上柱狀玻璃管）來觀察油煙遇到圓形（或球形）表面時的行進路徑。 實驗過程所拍攝的影片經截取、切割後，以軟體「Photoimpact 11」標示出分離點，並量出分離角度。經過許多研究後，我們發現：流體通過物體表面時有分離的現象，當風速越快及表面粗糙，流體愈早分離接觸面，分離角度越小。

小丑手裡拿著各式各樣的球以五花八門的手法自在的拋接，在這樣拋接球的過程中，隱藏著奧妙的數學問題。若將拋接球的動作以數列的方式表示，則稱該數列稱為《Juggling Sequences》，此數列不僅可以簡單的方法，辨別出小丑拋接球時所持的球數以及所丟的高度，更可表達各種拋接球的方式。 由於小丑拋接球時，球不能在同一時間落地，因此Juggling Sequences所代表的必須為連續動作。固定週期與球數後，透過數列構成條件的探討，得到如下結果： 1. 當n

各項液肥六週發酵後溫度、pH值變化不大，pH值不影響電壓與電流。經A菌發酵果渣、黃豆渣之電流與電壓較高，黃豆渣有異味，因此不挑選。三週發酵果渣A菌液肥添加3克幾丁聚醣有較高的電流、電壓，以之製備廚餘電池之電解液。奈米碳管複合材料與其他極板組之電壓、電流較弱，鋅-銅、石墨棒-鋅組較高；以鋅-銅(Zn-Cu)、石墨棒-鋅(C-Zn)組，經2組串聯，使LED燈泡發亮，3組串聯驅動時鐘、手錶。改良後電解液為發酵三週「果渣+鹿角萵苣」液肥，電極以備長炭-鋅(WC-Zn)，1組可驅動時鐘及風扇，節省空間、備長炭可吸附異味；以石墨棒-鋅(C-Zn)、鋅-銅(Zn-Cu)為電極，2組串聯驅動時鐘及風扇。

由我們所學三角形的『邊長關係』、『全等性質』、『面積公式』，進而討論到四邊形、n邊形。並利用逐步推理的方式，由特殊四邊形推到一般四邊形的面積公式，而從一般四邊形公式可知圓內接四邊形為最大，越退化成三角形或一直線時面積越小。最後依我們的研究方式推測n邊形給定邊長之最大面積範圍及面積極小值。

本文分析中央氣象局1999 至2008 年間六年的花蓮港實測資料，排除颱風暴潮的影響後，討論月相變化、月亮仰角、太陽仰角及月地距離等變因對潮位變化及延遲時間的影響。運用統計法，將各月相同相位的潮高和高潮間隙進行疊加平均，以比較月相變化的影響。在全年月相疊加平均潮高中，發現每天的兩次滿潮潮高約相同，且朔和望的滿潮潮位相近，表示排除其他因素，朔、望滿潮應相同。另外，高潮間隙在望和朔時較小，上、下弦月時較大，可能是因為朔、望時引力有加乘的效果，故延遲較少。分析比較不同季節、月相及日、月仰角的潮位，由此而知，月上中天所引起的潮位變化和月前滿潮較為吻合，因此我們認為海底黏滯力很可能使滿潮延遲180 度以上。

台灣由於地形陡峭，地質條件脆弱，加上地處亞熱帶，每年颱風豪雨帶來豐沛的雨量，往往造成許多地區發生土石流災害，對人民的生命財產造成莫大損失。本文針對民國74~93年台灣發生的土石流事件，利用模糊原理與方法，撰寫程式進行模擬演算，發現影響土石流最主要的因子為總降雨量、地形坡度、集水區面積、開墾面積比、以及上游高程；其中又以總降雨量之影響最大。再配合模糊綜合評判法，即可設定在不同之降雨、地形條件下，模擬出發生土石流之危險等級，也可進一步反推出造成土石流發生之警戒降雨量，可作為土石流未發生前之參考依據。