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國中組

大有「旋機」—透過旋轉式機制重新探討機翼升力

在本實驗中,我們將測量升力常見的「懸吊式」裝置改良為「旋轉式」裝置,透過馬達轉動,會產生電力的原理延伸:以馬達為主體,並將機翼接於馬達上,此時產生的電流大小,即定義為機翼升力大小。並配合月曆紙與珍珠板所製作的環保風洞,測量不同長、寬及弧高位置的機翼,更透過雙腳釘更進一步的測量前、後掠式的機翼升力,也另外探討了表面材質對機翼升力的影響。

地熱噴泉模型實驗

本校去年十二月舉辦自強活動經過大屯山區,看到許多噴泉於是引起探求噴泉發生的原因,製作模型加以解釋。

小玩意解決大問題

一次回鄉下外婆家,見舅舅在灌溉農田時,用一構造極簡單之機械,接於溪床上或溪岸邊來打溪水灌溉,此種簡單機械是用三根竹竿,上端交足於一點”在交叉點繫二根粗蠅,繩子下端綁一有手柄之竹簍以便擔水(如圖),而人立於溪流中用力將水滔上岸,甚為辛苦。我看後突然想起在地下街曾見過一種喝水會擺動之”醉鴨”,此種玩具不須燃料或電力等而能運動不休,故能否應用此種玩意來代替人顯或其他機械工作,非但可節省寶貴的”人力”,亦可節省”能源”,於是回到學校跟老師討論此問題,於是在理化老師指導下開始了我們主題之研究探討。

以「隱」制蟎~探討二點葉蟎在食物缺乏及天敵出現下的生存策略

校園葉上的二點葉蟎,對同時出現的兩種天敵(小黑隱翅幼蟲、捕植蟎),有什麼特殊的生存策略?除了繁殖快、生活史短之外,雌蟎在食物短缺或族群密度過高時,常於植株高處主導蟎球形成,以利擴散。蟎球分為可移動外層及不可移動內層,外層以若蟎(多發展為雌蟎)為主。雌蟎到新環境會主導聚集行為產生,並能感測到環境天敵氣味或天敵出現,加強聚集行為以提升存活率。二點葉蟎的織網行為顯著降低隱翅幼蟲捕食卵的能力(降低31%),但無法以此防範體型較小的捕植蟎。二點葉蟎的排泄物具有降低捕植蟎捕食卵的能力,同時吸引大型天敵隱翅幼蟲的前來,優先捕食捕植蟎,使二點葉蟎在兩種天敵存在環境下,存活率反而升高,真是令人驚嘆的生存策略。

金屬導線或面板上交流電產生怪現象之研究及計時應用

白紙上的硫粉,不經意地用手去擦拭意外地發現硫粉產生疏密條紋 〝 是不是實驗室交流電壓 220電場內所引起的“展開研究。

花汁的顏色變化與研究

在一次畢業旅行活動中,當我們在海邊觀賞洶湧的浪濤及一望無際的?田時,有位同學忽然發現─同一種一串紅,在平地和海邊的怎麼顏色不同呢?是否因為平地和海邊的土壤酸鹼性不同呢?於是取幾株同種的一串紅回家種,觀察在酸性、鹼性土壤中花瓣顏色的改變,並剪下一串紅幾株,插在酸、鹼及中性溶液中,觀察其花色的改變及凋萎的快慢程度。結果,種在酸性土壤或插在酸液中的,花瓣呈原來的紅色;在鹼性土壤或鹼液中的,呈黃色,且甚快凋萎。這些現象為什麼發生呢?產生了疑問,進而探討花汁的顏色受酸鹼溶液中和時顏色改變的規律性及花汁pH值差異的動機。

三分五裂~光照對構樹葉形變化的影響

構樹的葉子形狀可稱得上千變萬化,常見的葉形有三種,分別是心形葉、缺刻狀葉和深\r 裂葉(三裂、五裂)。不同的環境下植株葉片的形狀有很大的差異,在陰暗處以心形葉居多,\r 陽光充足之處則以缺刻狀葉和深裂葉為主。依照實驗觀察發現構樹的葉形轉變有著規律性,\r 由心形葉→缺刻狀葉→深裂葉,原先為五深裂葉的葉片並沒有改變,陰暗處生長的心形葉,\r 葉上表皮表面積和葉長比值為2.455,為了要爭奪更多的陽光,便朝接收陽光面積較大的缺刻\r 葉(比值2.766)以及深裂葉(比值3.660)的方向轉變,而在陽光充足地方生長的構樹,由\r 於深裂葉已能有效的吸收陽光,便不再改變其葉片的形狀。在陽光充足處生長的構樹,深裂\r 葉的細毛數量比心形葉多且長,可反射多餘的陽光避免植株過熱,以免散失太多的水分,而\r 心形葉則為了要得到更多的陽光,避免長出太多及太長的細毛。利用增加光照時間來探討構\r 樹葉形變化的實驗中發現:延長光照六小時組最早出現葉形的變化,也有最多的葉片由心形\r 葉轉變成缺刻狀葉。但延長光照二小時和控制組(延長光照零小時),這二組在觀察期間,葉\r 形都沒有發生變化。由實驗結果我們推論,適度的增加光照時間可加快葉片形狀的轉變。

「K」金矩形

從『黃金矩形』的邊長比值中,發現了一個很特別的現象,就是一對具有小數點後的每一個對應的數字都一模一樣的無理數;又從對此數字的研究中,聯想到這樣的一對數是否與某種特殊矩形的邊長比有關。我們將這類特殊矩形命名為『K金矩形』,而『K金矩形』的邊長比具有很多特殊的性質,將它們表示成『繁分數』或『無窮根式』,都具有很美的型式;另外就像『黃金矩形』對應於『費氏數列』,『K金矩形』的邊長比也可以找到一個類似『費氏數列』的數列來與之對應。

從布落卡點談起─三角形中所有的類布落卡點的探討

在一次數學課時老師提到從直角三角形的頂點開始,連續往三邊作垂線,垂足點會逼近同一點如圖(1),P1,P2,P3,P4……Pn,我們將此趨近點P與三頂點A,B,C 連接後發現將 P 點的周角分成三對與原三角形內角相等的角,如圖(2),∠1=∠A,∠2=∠B,∠3=∠C,這很神奇,我們從老師口中約略的知道,此點叫布落卡點,但對一般三角形卻不知要怎麼去作出該點,這引起我們想要深入的去探村其中道理的興趣,老師也鼓勵我們去研究。 \r

馬桶的肚量『溶』的下衛生紙嗎?

衛生紙到底丟不丟馬桶?丟可能會堵住馬桶但可減少疾病的散播及垃圾的清理問題因此本研究針對抽取式、捲筒式、輕便包和濕式衛生紙的纖維結構、密度、長度、吸水性、乾濕支撐力等特性逐一探討,希望找出與衛生紙裂解度最有相關的因子,進而研究水溫、衛生紙的張數、摺疊次數及擦完含水量不同的排泄物後對馬桶水流量的影響,藉以判斷衛生紙該怎麼用才不會堵住馬桶,結果發現: 抽取式衛生紙三張以下或摺疊次數為3次時較不會塞住馬桶。衛生紙纖維密度會影響吸水性、潮濕時的支撐力,進而影響裂解度,然而裂解度和衛生紙沖出馬桶的時間有顯著的相關,我們推測纖維密度是影響衛生紙會不會堵住馬桶的重要因素。 衛生紙的裂解度在室溫(25℃)時裂解度較低。