第50屆--民國99年

在所有的交通工具中自行車是一個皮包鐵的機械結構，只要受到輕微的「追撞」都會造成嚴重的安全問題。發生的原因多半是未能及時反應後方有來車，或是後方急駛而來的車輛未能立即反應避開所造成。 本研究為利用超音波的感測元件，應用於自行車上，做為自動偵測後方來車的警示裝置，一方面告知自行車駕駛人後方來車的接近，另一方面對進入危險距離的來車也發出警示，在天色昏暗時可自動開啟尾燈，煞車時可開啟煞車燈，當左、右轉時自動顯示左、右轉燈號，以預防突然遭到後方來車的「追撞」，達到降低事故的發生，增加行車安全的目的。

我們先利用現有的小型砂輪機製作一個研磨裝置，可以研磨銑床用倒角刀，學校實習課常有中心?斷裂，所以我們回收中心鑽研磨成倒角刀再利用。刀具在切削過程有不同的刃角、隙角及斜角，倒角刀在切削時刀端角(鑽唇角)為90度，同時也應有傾角(斜角)及隙角，因此我們設計的裝置可以研磨出這些角度，經過初步的設計後，可以研磨倒角刀，可是操作不易。後來我們發現利用偏心的方式來研磨間隙角，重新設計以集塵式砂輪機為基礎的研磨附件，可以研磨鑽頭的鑽唇間隙角、端銑刀的底刃間隙角及以回收中心鑽研磨成倒角刀。我們將研磨完成的刀具做實際切削，並利用光學投影機檢測刀具研磨的效果。當研磨裝置的偏轉位置在刀尖前方時，研磨的間隙角為負角，無法切削工件，偏轉位置在刀尖處及刀尖內側，可以研磨出正的?唇間隙角，就可以?削工件。同時當刀具挾持中心線偏心時，也可以有不同的?唇間隙角研磨結果，偏心量越大時，?唇間隙角越大，刀刃越銳利，強度就降低。

已知n為偶數，若能夠將 1、2、3、…、n 兩個兩個配對，使得每一對的數字和都是完全平方數，那麼這個偶數n就叫做方舞數。例如：8、14、16 就是方舞數。 本研究是參考「台北縣97學年度國民中小學科學展覽」，優等獎作品「平方之舞－方舞數的研究」，進行探討與研究，並提出新的方法與結論。 我們得到了不同的結論，也就是除了 2、4、6、10、12、20、22 這7個偶數外，其餘的偶數都是方舞數，此外，也找到了方舞數有系統的配對方法。

本研究利用2009年十二月十四日晚間所拍攝的流星雨照片，根據流星在天球座標所出現的位置，回推出此次流星雨的輻射點範圍中心約在赤經7.66h、赤緯+38.42°，輻射點分布範圍大約在赤經6.7h ~8.6h、赤緯＋32.8°~＋47.6°之間。 流星雨的輻射點不是一個精確的點，而是一個分散的範圍，雙子座流星雨輻射點的範圍赤經寬約30°、赤緯寬度約15°，範圍和流星雨來源彗星或小行星的運動軌道有關。 根據分析的記錄數據顯示影響輻射點判斷的偏差可能來自觀測者所在的位置、所拍攝的區域、流星軌跡判斷的方式、數學平面與球面計算所造成的誤差等，這些因素希望未來能夠仔細研究，加強記錄的精準度，以推測出更精確的流星雨位置來源。

遍佈每個家庭最普及的家用電話從發明至今已1百多年展史，隨著行動與網路通訊的流行很少科技業繼續投資創新改良，最常令人詬病是話筒未掛上時就會造成無法通訊產生佔線問題。 本研究讓原本已有的家用電話不需做任何改裝或更換，只要將作品接到電話線中，一旦發生話筒未掛好會先以警示語音提示，並啟動防佔線閘斷功能截斷通訊，讓佔線不再繼續發生，在話筒被拿起來這段期間對方仍可來電，這時不用改變話機的使用習慣去解除已啟動的防佔線設定，只需把話筒放回話機上再拿起即可輕鬆接聽對方電話。

本研究是從自然與生活科技領域中有關「力」的單元出發，利用銣鐵錋磁鐵與鋼珠的組合，探究其中發生的碰撞及能量傳遞現象。研究中，我們發明了「滑輪磁力測量儀」及「磁力測量儀進化版」，進一步研究鋼珠與銣鐵錋磁鐵發生碰撞時，最右端的鋼珠所受到的吸力多寡及能量的傳遞情形。 最後，我們改裝原本的碰撞儀來測試各種防撞材質的反彈及能量傳遞情形，企圖找出最好的防撞材質應用於日常生活中。 我們利用一整年的時間完成這個銣鐵錋磁鐵與鋼珠的碰撞研究，獲得非常多的收穫。

瞭解自製的簡易風力產生器系統內風力強度的分佈情形並量化風力大小與發電量的關係。此風力產生器對應的發電量，會因風扇位置的相對應而有其對稱性，此對稱關係會隨著所開風扇的個數而隨之降低。風力強度有隨距離遞減的趨勢，而不穩定流會因風力產生器邊壁的關係在距離風源15 cm最嚴重。如需較強的風力利用，則在近風源10 cm處可最有效率使用。在旋翼的設計上，如欲產生較大功率，葉片數目以長5 cm、寬4 cm、數目4片為最佳。水平軸的旋翼設計可知葉片愈短愈費力省時，反之葉片愈長愈省力費時，因此常見台灣目前所使用之風力發電機組皆為超大風扇葉片。在垂直軸的葉片設計上，發電功率不及水平軸，但卻有不必考慮風力來源方向的好處。

以簡易電池為工具，測試多種電解液的導電狀況。以科學研究步驟，分析電解液的pH值和簡易電池作用，紀錄產生的瞬間最大電壓、電流、LED燈泡亮度、馬達轉速、台車能否移動？依資料找尋好的電解液，試驗運用於替代生活玩具中乾電池的可行性。結果發現： 一、研究中電解液的pH值與簡易電池產生電量無對應關係。 二、多種電解液，滴入簡易電池，雖可以發生反應，但差異很大；其中資料顯示，某些變因似乎有正比關係，但我們的資料還不能夠支持這樣的說法。 三、取代玩具中乾電池效果表現，食鹽水、蟛蜞菊粉末溶液、檸檬汁滴入簡易電池時，比奇異果汁、橘子汁和金桔汁好。 四、應用於我們設計的教室模型中，還是以食鹽水最好，蟛蜞菊粉末溶液第二。

打破一般傳統觀念以及舊有想法。不需要發動引擎，造成燃燒大量的汽油或柴油，用來拖動汽車引擎的冷氣壓縮機。而是以另外一種新觀念，也就是以副電瓶吸收汽車引擎發動時所產生多餘的電力，再將這些多餘的電力用來維持汽車在熄火時，汽車冷氣壓縮機的運轉。並且達成我們所理想的『以不發動引擎，卻能吹到冷氣』和達成政府近年來所極力推崇的『節能減碳』之環保政策，減少燃料大量的浪費、降低引擎空轉狀況中產生之噪音、提升該地方空氣品質，並愛護我們所居住的唯一地球。

我們的研究由文獻探討中獲得很多知識及經驗，然後摸索文獻中箱型、折疊式、拋物線式等各式太陽爐的製作原理、和操作方法。配合太陽仰角、方位和時間的關係，想辦法設計適合台灣地區各季節都可以使用的太陽爐。 綜合了吸收光熱的鍋子「留光」比較，同時配合太陽光移動、及反光板的「流光」聚光調整，加上減少熱量流失、及使用墊架增加熱氣流對流的「流熱」設計，還有箱型天窗、包住鍋子的塑膠袋溫室保溫的「留熱」效果…等研究，我們終於研究出最短在30分鐘就可以煮熟食物的太陽爐、和操作方法。 流光、流熱、留光、留熱真是這次科展之旅的寫照。我們的研究，記錄了這次太陽爐實驗所得到的結果與經驗，願繼續努力，以求真、求善、求美。