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高中組

多邊形面積平分研究

一線段可以平分,即這線的中點;一角可以平分,即這角的平分線,這都是基本作圖。我們隨即想到一個三邊形、四邊形、五邊形,甚至可推廣到 n多邊形也應可以平分,也就是作一直線,把面積二等分。以下就是我們粗淺的討論過程。

疾奔的草錳-草酸與過錳酸鉀的催化反應速度

改變過錳酸鉀、硫酸、草酸、溫度、催化劑等變因之濃度,求得反應速率定律式,降低實驗的危險性及減少實驗花費的時間。我們發現草酸的反應級數為負值,氫離子之反應級數遠大於其他變因,測得此反應的活化能以及找出此實驗最佳的進行條件。

格銳目擴散定律與擴散頻率的探討

自古好奇心的驅使便是促進研究的原動力,上過第三章氣體動力論後,我們對此為不可觀,藐不易測的氣體分子物系深感興趣。在科學研究的過程中,對適當模型的探究往往可得更深切的了解及發現,且更亦對此物系做更進一步的研究和討論,於是我們幾位同學與老師共同設計此乒乓球模型,作有關氣體通孔擴散速率與分子個數、質量、通孔面積及溫度之關係的探討。

無奇不有的拋物線-頂點移動軌跡的探討

國中有學過二次函數y=ax2+bx+c的圖形為拋物線,可以知道拋物線頂點是一個重要的圖型特徵,但沒有討論當a,b,c值變動時,對頂點會造成什麼影響。在本研究中,我發現當a,b,c值變動或者當a,b,c其中二個數值具有二次或一次的函數關係時,拋物線的頂點軌跡圖形會是圓錐曲線。特別是當a=Pb2+Qb+R時,拋物線的頂點軌跡會出現直線、拋物線、雙曲線及橢圓等情形。接著利用頂點座標求出各種情形的一般式並得到頂點移動軌跡圖形與其一般式的充要條件,進一步針對a=Pb2+Qb+R的特殊情況進行深入的探討,利用圓錐曲線類型的判別式找出P,Q,R的值與圖形的對應結果(如下圖)。

酢醬草的睡眠運動

以(1)不同光週期(正常光週期6~18 小時,延後6、12、18 小時) (2)不同色光(紅、藍、綠) (3)連續日夜顛倒1~3 天的光週期 (4)同株酢醬草不同葉片之間給於不同光週期 (5)不同時長的連續黑暗或光照來處理黃花酢醬草,觀察酢醬草葉片的睡眠運動是否會受到影響或者會互相影響。我們發現生理時鐘扮演了一個重要的角色,而光線則會干擾生理時鐘的運作,野外黃花酢醬草的生理時鐘已與自然的光週期相配合,若我們改變光週期對生理時鐘的規律會有某種程度的干擾,而影響到睡眠運動。另外在日夜顛倒的光週期,若單獨給於藍或綠光的處理對黃花酢醬草睡眠運動的影響比紅光來的明顯。連續日夜顛倒處理後,酢醬草的睡眠運動被瓦解,無明顯的規律性。同株但不同的葉片給於不同光週期處理,彼此並不會互相影響。連續黑暗(或光照)越長,則葉片受光線(或黑暗)誘導開啟(或閉合)的速度越快。

「牆」「牆」滾-颱風雙眼牆形成機制之探討

本研究的目的在於了解:探討判讀颱風雙眼牆的方法、挑選雙眼牆颱風個案、雙眼牆颱風之特徵及雙眼牆颱風之可能形成因素,由研究得出下列結果:一、我們判斷的依據是只要兩層?回波區中夾有明顯無回波區或弱回波區即為雙眼牆颱風,依此挑出14個雙眼牆颱風個案。二、雙眼牆颱風皆為中強颱,其七級暴風半徑均達180公里以上。三、近中心最大風速在颱風雙眼牆結構出現前後短期內並無明顯變化,而時間的範圍拉長後,可以發現其結構的出現約在近中心風速最?的期間。四、雙眼牆颱風內外眼牆的角速度大略成正比,且比值都在五倍以上,而大部分的比值集中在約5~8倍。五、距地表在兩公里內的風速隨高度的變化率較高,兩公里以上風速隨高度的變化率較小。而雙眼牆結構出現時間長度和風速隨高度的變化率之極大值並無特別關係。

菊池氏細鯽的行為觀察

目前台灣一百多種淡水魚類中,台灣特有種僅有二十幾種,且分布非常不均,東部只有兩種。一種是存活在台東山區溪流中的爬岩鰍,另一種便是我們研究的對象菊池氏細鯽(Aphyocypris kikuchii)。根據文獻菊池氏細鯽的數量曾經相當多,但是限在台北的溪流中已經絕跡了,只有在宜蘭及東部的溪流中才找得到。\r 淡水魚類在台灣的生態系中,占極重要的一環。在鄰近的日本,早已對其境內的淡水魚類做了整體而有系統的調查,而台灣至今尚未有完整的淡水魚類資料。所以我們以菊池氏細鯽做為研究之對象,希望能收到拋磚引玉的功效,引起社會大眾的注意和關切,開始著手調查,並實施保育工作,不要等到它們已經絕跡時,再去後悔惋惜。

馬桶救星

台灣自來水公司統計分析,每人每年可分配雨量不及世界平均值的五分之一,加上氣候變遷,水資源更顯匱乏,節水是刻不容緩的事。家庭用水中馬桶用水是其大宗,現行馬桶大都以傳統兩段式沖水來省水,雖能減少小號的用水量,但常沖不乾淨且需多次沖水,要找出省水且能沖乾淨的裝置,便研發了馬桶救星。馬桶救星使用兩次落水來沖水,第一次落水是讓馬桶形成虹吸將糞便集中於排水口,再用第二段落水,徹底把糞便排出,使每一滴水都擁有最大髒污攜帶量,達成將馬桶沖洗乾淨與省水的目的。根據實驗馬桶救星確實減少現行馬桶的用水約20%,再以按鈕式操作使操作省力有科技感,因此使用馬桶救星能提升生活品質,更能為台灣珍貴的水資源盡一份力量。

霧望在莒-金門起霧日相關研究

分析金門氣象站2004~2011年的日平均資料,發現二至五月起霧當天的溫度、露點、相對濕度大致比該月的平均值高,風速則是比平均值低,風向為南至西南風、異於氣候平均值的東北至東風。再分析起霧前後五天的變化:氣溫、露點、相對濕度在起霧當天最高,風速則在起霧前一天最低,風向在起霧前以東北至東風為主,起霧前一天及當天則變為南至西南風。由於起霧日時霧的不穩定性難以對天然的霧做實驗,因此藉由造霧器可以人工造霧、類比霧水的情況,我們嘗試改變溶液,進而觀察在相同環境下,霧水可以上升的高度與散去的速率,發現較有揮發性的液體在相同造霧器下可以上升的高度較高,有雜質的溶液霧氣散去的速率會較為緩慢,溼度較高散去速率亦較慢。

龜山島海域怪方蟹幼生存活因子之探討

本研究主要探討平原菟絲子產生適應性早熟的原因,發現當平原菟絲子處在不穩定或養份不足的環境中,吸器的生成個數會明顯減少,並加速開花結果的速率。不同於其他植物的早熟,平原菟絲子結空穗機率明顯較低,顯示其對於不穩定環境的耐受度提高,並提升子代存活機率。平原菟絲子適應性早熟現象發生時,常伴隨著產生自我寄生。相對於一般寄生,自我寄生吸器生成時間較一般寄生長,吸器大小並無顯著差異,然而吸器數量較少,且較為深入宿主。起初推論自我寄生為演化中的缺陷,這樣造成其無節制的寄生,對生存有害。但是經過長期的觀察之後,發現其生長狀況並無受到影響,而是週遭環境不穩定,所促使暫時分解自體本身的養分,以度過考驗。