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高中組

為什麼要「摺」飛機

研究機翼呈平板狀態的飛機,發現重心位置的選取,會造成空氣阻力對飛機重心力矩量值改變。若固定飛行速度、發射仰角、飛機質量與形狀,則力矩的大小將左右飛行的狀態。經過實驗試飛可知,改變飛機重心位置會造成飛行軌跡呈現穩定與不穩定兩種情況,探究其原因發現與力矩有關。藉由風洞實驗實際量測空氣阻力對於飛機重心所造成的力矩大小,發現空氣阻力對重心所施力矩最小的時候,具有兩大特性:1.此時恰好為飛行軌跡穩定與不穩定的臨界點2.此時的飛行距離最大。這兩件結果可以利用空氣阻力對於重心之力矩大小與方向加以解釋。最後探討機翼形狀改變對飛行的影響,發現在相同質量、發射仰角、發射速度下,矩形機翼飛行距離較三角形機翼遠,此一現象可以比較兩者在不同仰角下的力矩值去解釋。

蔬菜也能喝[益菌多]!

為找出有益蔬菜生長之微生物,分別於白菜、空心菜、韭菜、莧菜與玉米的植株中,挑選出生長情形良好者,取其根部土壤作稀釋分離,分別培養於培養基中,待菌落生成,將各類細菌依劃線法純化分離至其適合之培養基。且為知何種細菌對病害具有較佳的防治效果,進行多次拮抗實驗,觀察細菌是否對病原菌形成抑菌帶,透過觀測數日並紀錄兩者間的距離,篩選出抑制效果最佳的一種細菌。最後,為知此菌種使否能有效分解有機質,進一步將其加入廚餘堆肥中發酵數星期,並經由白菜、甘藍菜、波斯萵苣、山茼蒿、莧菜的盆栽比較試驗,觀察此菌種是否能有效地:1.分解廚餘資源2.促進蔬菜生長。

快速替換定位刀具柱

(一)隨著科技的發達進步,生產時問的縮短,常言道:「時問就是黃金。」亦即能節省越多的時間,才能有更多的發展空問及更多的投資報酬率。 (二)在上機工實習課時,同學經常會抱怨墊片不夠用,所以就得向同學借用,然而經常會找不到合適的墊片,捨棄或增加皆無法達到合適的高度。 (三)在上實習課程的車工項目時,一直覺得裝換刀具時的校對中心,所花費的時間太多,擬就節省時間予以改善。 (四)墊片的使用,於經過一段時間之後,便產生一些不平的現象,使得原本校正好的刀具會產生誤差,繼而影響刀具的使用壽命及精確度,所以就產生先鎖緊刀具再校刀的構想。 (五)基於以上種種想法,於是決定設計一種可以解決上述問題,且保有傳統刀具柱原有功能和強度的刀具柱。

多面體之外接球

研究各多面體在哪些條件下才會有外接球。我們探討出以下三種類型:一、不需要檢驗法的,某些多面體是全部皆有外接球,如:四面體、圓錐、類圓錐(請參考:肆、研究過程中的定義)、圓柱。二、有些是有兩種檢驗法,檢驗它是否有外接球,二種檢驗法,只須取其中一個檢驗即可,因為一個成立,另一個也就成立,只須選擇較易檢驗的即可,此種的有:a-類三角柱(請參考:肆、研究過程中的定義)、a-六面體。三、還有一類是我們目前只找出一種檢驗法的,如:b-類三角柱(請參考:肆、研究過程中的定義)、類圓柱、b-六面體、四角錐。以上的檢驗法,在數學上是屬於充分且必要的,若不滿足任一檢驗法,此多面體即沒有外接球。

符合風景照片觀看感覺之音樂產生器

本研究結合文獻資料及個人創意,探討圖片轉換音樂的可能性。由本研究撰寫而成的軟體,可藉由使用者的問答,及圖片特徵的擷取,搭配建構好的樂句資料庫,成功產生具有悅耳性、圖片貼切性的創新音樂。

菟絲子寄生南美蟛蜞菊對莖部組織及組織內過氧化酵素、木質部變化之研究

本實驗為觀察菟絲子(Cuscuta australis R. Br.)寄生南美蟛蜞菊(Wedeliatrilobata (L.) Hitchc.)所引發之變化。實驗經由形態的觀察、蛋白質濃度的測定、過氧化酵素活性的測定、木質素含量的測定,來研究菟絲子寄生對南美蟛蜞菊的影響。由實驗結果中得知:(1)菟絲子的吸器深入南美蟛蜞菊的韌皮部中以吸取養分。(2)被菟絲子寄生的植株(實驗組)其蛋白質含量較未被寄生者(對照組)為低。(3)被菟絲子寄生的植株其過氧化酵素活性較對照組為高,且過氧化酵素的種類明顯增加。(4)被菟絲子寄生的植株其木質素含量較對照組為高。綜合以上的結果,菟絲子寄生之生物逆境,會造成寄主蛋白質含量下降、木質素含量及過氧化酵素的活性上升。

蟲以食為天─線蟲覓食與攝食行為之探討

線蟲在科學界備受矚目,然而,對於線蟲覓食及攝食行為的研究卻仍不多;每一種生物都有其獨特的行為模式,我們想知道線蟲如何覓食與攝食以適應自然的環境,因此以覓食與攝食行為為主題著手研究。本研究歸納出線蟲的 7 種覓食及攝食的一般行為:前進、探頭、偏移、擺頭、後退、轉向及拐彎行為;與兩種特殊行為,其中樹枝狀行為與線蟲消化有關。本研究發現線蟲對嗅覺有依賴性及專一性,即使線蟲被其他氣味干擾仍能找到食物。我們也發現到一種特殊的混亂行為,是當線蟲接近 E. coli 時出現的一種受干擾的行為,經實驗進一步探討,發現引起線蟲混亂行為的原因是 E. coli 所釋放出的化學物質,化學物質濃度越濃,線蟲所表現出的混亂行為就越明顯。

透視自守數

定義:若k 為一n 位正整數,且kt-k≡0 (mod 10n),則稱k 為一個n 位t 方自守數。(k、 n、t 皆為正整數)例如:625 為一3 位正整數,且6253-625≡0 (mod 103),則稱625 為一個3 位立方自守數。本次研究的核心是在於揭開平方自守數以及立方自守數許多迷人的性質和它們二者之間錯綜複雜的關係,並嘗試進一步解開四方、五方自守數或更高次方自守數之性質。

脊索動物第一型肝細胞核因子之分子演化—由八目鰻及文昌魚cDNA序列選殖探討

第一型肝細胞核因子是脊椎動物所特有之轉錄因子,分成HNF1-α及HNF1-β二型。因為鮭魚是唯一於非四足類所發現之HNF1,且其序列較接近於四足動物,所以產生了一假說:在所有輻鰭魚類都只有HNF1-α,在輻鰭魚類與肉鰭魚類分支之後,發生複製事件,產生HNF1-β,而這第二個基因的產生被認為是為了因應新的器官與生理功能(如:肺的有氧呼吸),然而不能排在的祖先中有HNF1-α與HNF1-β基因,只是在演化的過程中被喪失掉。 本實驗室於鯉科斑馬魚及慈鯛科吳郭魚均選殖到HNF1-α與HNF1-β,推翻了此假說,對於其複製事件發生時間及演化過程感到好奇,希望藉由低等脊索動物互補DNA序列之選殖,了解其演化。

站在Escher的肩膀上──平面及空間中的密鋪圖形設計

本研究以荷蘭籍的藝術家M.C. Escher繪製的密鋪圖樣作為出發點,接著研究以正三角形、正方形和正六邊形為基本單位的磁磚設計方法。首先利用4種等量變換(Isometry)推論出三種基本形狀分別有4、5、7種邊作用方式,再利用「群」(Group)表示邊作用,進一步窮舉出可密鋪的設計方法分別為3、10、4種。配合上述理論,找出一套演算法判定磁磚之密鋪性以及密鋪類型。再者,探討將邊封閉而形成有限平面的「窗框」系列磁磚密鋪的特性;接著延伸到有限曲面上,如:環面、圓柱曲面及著名的莫比紙圈,並找出製圖方法;再拓展到空間中,對正多面體,以及利用正立方體為單位,進行立體的密鋪;再透過程式構築一個更為簡易的分析平台。利用上述的結論,學習者可以輕鬆製作新圖樣。