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國中組

動畫世界中的物理

一般在繪製2D逐格動畫時,在真實與誇張之間要拿捏一個好的平衡點相當不容易,尤其是當您不熟悉物理力學原理時,在運動軌跡的決定上就會毫無依據。此研究藉由對於物理力學原理的探索,思考哪些理論是動畫世界中仍然必須依循的,整理與推導出幾項實用的公式,並將公式寫入Excel表格,利用圖表的方式顯示出符合物理原理的運動軌跡,提供做為作動畫時參考的準則。我們完成的Excel表單,可以稱為是初級版的2D的動畫物理引擎工具。實驗利用兩組動畫的比較,一組是在自習物理力學原理前繪製的,當時完全憑經驗與想像;另一組則是靠我們製作的工具輔助才繪製完成的。可以看出後者的動畫作品不但不失原本的生動感,且動作更流暢並令人信服。

黏土萬用在哪裡?

起初,看到萬用黏土是在老師辦公室裡。老師使用它來黏貼學生送的卡片,公仔及學校海報,所以對這黃黃的小東西很感興趣,但這黏土售價高,於是,與老師討論是否可深入研究萬用黏土及自製黏土的可能,並請老師協助我們尋找製作黏土的材料。 我們製作萬用黏土的主要成份「聚異丁烯」及「碳酸鈣」,依照不同比例調配成附著力不同的黏土。將聚異丁烯的重量固定,加入一定比例的碳酸鈣,從中調配最適合比例的黏土。我們發現,比例「1:1.9」以下所調配出來的黏土過於黏稠【圖一】;而比例「1:2.3」以上所調配出來的黏土,略顯乾硬且會有碳酸鈣未完全與聚異丁烯充分混合。所以,我們決定針對比例「1:1.9」至「1:2.3」的黏土進行進一步的探討及研究。

鋅銅電池之探討及改良

按理化課本 22 - 3 鋅銅電池實驗步驟進行實驗時,所產生的電流很小,尚未達 1 mA, 此現象引起我們進一步研究的興趣,因此希望能改進實驗,使伏特電池更簡便、更持久,且得一更大的電流。

荒野大鏢客─蝗蟲

我們是好動的一群,常常在野外踏青時,發現令我們感到陌生的昆蟲。而蝗蟲也是我們所常見的,但對它的了解實在是不多,藉著這一股好奇心,我們對它展開了一連串的研究。眾所皆知的蝗災,對人類的損害實在非常慘重,更希望能藉著對它有深入的了解後,能進而想出防治之法。

多邊形形上點面積等分線探討

一年級下學期,老師在講授平行線尺規作圓的運用時,曾補充過三角形面積平分線的作法,數月前我們在科展優勝專輯裡看到“多邊形面積平分研究”作品內客時,對相關的作圓問題再度引起深入研究的興趣。本文是我們參考過有關作品後,在老師的指導下,對多邊形形上點面積等分線作圖所獲得幾點研究心得,敬請大家多多指教!

截彎取直

運用平行線之概念,作出同底等高之梯形圖形,並結合了面積相等減法等量公理,導引出梯形兩對角線與兩腰所夾之面積相等,進而運用到實際生活中-土地分隔線重劃之問題解決;並進而運用相關原理去探討面積等分問題、四邊形轉換成等積三角形與多折直線還原成一條直線之研究。

電不電有關係--『奇、檬』子的問題

本研究旨在找出影響果汁電池電壓、電流大小之因素,進而改良、設計出一電壓穩定、\r 電流大之簡易果汁電池。綜合本次的研究結果可發現:\r 1. 電壓:選擇氧化還原電位差異大的金屬當正、負極,即可得到電壓大的電池\r 2. 電流:選擇檸檬當電解質並加入食鹽,且電極距離要近、深度要深、接觸面積要大,把握\r 這幾項原則,就可以製作出功率、電量都不錯的電池。\r 3. 自製加鹽奇異果汁的電量為31.5 mA〃h,而加鹽檸檬果汁的電量為70.8 mA〃H(只測試\r 一片鎂-銅電極所做的電池)\r 4. 將電極,像鉛電池的單槽電極般放置,電流顯著增加。利用此種方式,自製一個1.5V、\r 220mA 的加鹽果汁電池。

南投縣梅的調查與研究

(一)「梅花,梅花滿天下,愈冷它愈開花,梅花堅忍象徵我們,巍巍的大中華,冰雪風雨它都不怕,它是我的國花。」這首歌您會唱嗎?還有「望梅止渴」的故事您聽說過嗎?回憶起小學時候,尚覺得很陌生,到國中上生物課時,生物老師學有專攻,詳細地告訴我們有關梅花的意義和故事,同學們聽了好感動,也很有趣。(二)我們 南投縣,位居台灣省地理的中心,四面環山,而不臨海,且地處偏僻,沒有鐵路(縱貫線)亦無高速公路,到處是青山綠水,風景幽美,就因為這「山」,我們的縣民多從事「靠山吃山」的行業。我們有廣大的「山坡地」。有的是「果園」。我們喜愛芳香撲鼻的梅花,更愛吃生津鮮渴的梅果加工製品,因此做更進一步的調查和研究了。

智能擦窗戶機器人開發之研究

本研究基於機器人能取代人類作危險且重複的工作為觀點出發。探討擦窗機器人的設計結構及操控程式,利用Arduino控制板,結合馬達、感測器、支架及輪子來驅動。完成主體後,再以三階段的控制研究:移動測試、使用者操作、智能感知逐步達成擦窗戶機器人的自動化及智能化。在吸附方式上使用自由度較高的磁鐵,透過吸附在玻璃的力量加上移動來擦拭、清潔。製作過程中,逐一測試機器所需的不同物件,透過各種資訊軟體作模擬及設計,最終完成此智能擦窗機器人的雛型,希望藉由此研究達到拋磚引玉,讓更多科學愛好者共同投入機器人研究的學問中。

約瑟夫問題之來去生死間

在約瑟夫問題中,假設有n人排成環狀,順時針編號1到n號,從頭開始,以保留、殺掉、保留、殺掉……的方式,到最後一號時直接繼續繞圓並保持規律,找出最後的存活者。而本研究將繞圓的順序改變,把原本應持續轉繞下去的殺人順序,到剩餘的人中最大號和最小號時回頭反方向旋轉。持續此規律,並延伸至留一殺s及反序殺留(殺s留一),尋找總人數n和最後存活者f[n]的規律。