國中組

老師在實驗影片中介紹了傅科擺，引起本組的興趣，想到若設計單擺加共振會如有何結果。本組根據構想設計了「單擺共振儀器」來進行實驗，選擇擺長長度、不同質量的擺錘為變因，利用調速器調整懸吊單擺之橫桿週期，並將實驗過程錄影，再以Tracker分析影片，求得橫桿的週期及擺錘運動軌跡、順逆轉等數據。本組發現:當單擺的週期與橫桿週期接近時，單擺的擺錘會明顯的出現越盪越高，而後繞著中心旋轉的現象 ，其軌跡產生由橢圓→圓→直線→橢圓→圓→直線的重複運動，好像李薩如圖形。另外，當單擺的擺動週期與橫桿的週期相近時，單擺的擺錘運動會在橫桿的振幅處，發生順逆改變的情形，即擺錘的運動在平面投影，本來順時針旋轉會瞬間變為逆時針旋轉。

隨著科技的進步，資訊的發達，電腦這一種新時代的產物，漸漸地這新時代的新寵兒，雖然電腦的速度快，功能強，但是對於外來的入侵者──「病毒」( Virus)，卻沒有半點的防衛能力，不禁令人驚奇，到底這小小的病毒如何侵入、繁殖、和進行可怕的破壞行動？

要了解葉子飄落有無規律，我們搜尋幾種葉子，加以分類，再分別釋放，觀察其落下的情形。結果發現，業原有翹起的，其落下的路徑較穩定。為了精準的控制變因，我們用正方形的紙張，分別將其四邊折起一小段來觀察其落下的情形。結果發現，吳折邊的紙張落下會翻滾亂飄。有折邊的紙張，會向折邊的中點位置飄去。我們利用簡易風洞來探討折邊紙張的運動原因，首先在風洞下方燒樹枝製造煙霧，在觀察紙張周圍氣流流動情形。結果發現氣流經過紙張後，會向中心捲入，撞擊紙張折邊，使折邊紙張向固定方向飄落。接者改用折兩邊的長方形紙張來做實驗，竟然會旋轉，而且剛開始旋轉方向和後來旋轉方向相反。經過仔細研究才發現，剛落下時速率慢，阻力小，捲入的空氣推動長邊的力量較大，所以由長邊轉向短邊。當落下愈來愈快時，阻力大於捲入空氣的推力，使阻力推動長邊的力較大，改向反方向旋轉。由以上的實驗我們終於了解折邊紙片落下的原因了。

腦中風是人類最大死因之ㄧ，它來時突然，去時無?。今雖醫學發達，科學昌明，但每當提及此病時，仍令人談虎色變，不寒而慄！它的病因是高血壓，而高血壓是血液中之膽固醇沉澱於血管，使血管狹窄引起的。一九八五年諾貝爾醫學獎是由研究膽固醇新陳代謝及膽固醇相關疾病上有重大發現的美國學者──布朗及高德期兩位博士共同獲得。以資料獲知；人體細胞表層有感受體；它對吸收血液中，低濃度蛋白質的含膽固醇分子能發揮影響力，攝取過多的動物性脂肪是造成動脈硬化的主要原因，但人體內各種細胞皆可製出膽固醇，連不吃含膽固醇的素食人，其本身也能產生相當量的膽固醇。所以血管硬化、高血壓、中風的未知原因很多。因此，我們以物理的觀點探討中風的部分原因。

我們的實驗主要的目的在探討振動時顆粒的流動機制，找出振動情況下混合顆粒分離的最佳數目比及最佳直徑比。一、我們推論造成『大顆粒上浮，小顆粒下沉』的原因是因為振動時產生空隙使上層小顆粒向下填補，擠壓下層大顆粒且振動時顆粒堆積造成斜面顆粒碰撞，上層顆粒體產生擠壓現象使大顆粒上升。二、由數據發現，當大顆粒數目與小顆粒數目比為5:1時，大顆粒浮出數目最多，接著我們使用不同規格的『鋼珠』，進一步探討顆粒的最佳直徑比我們觀察以3/32:6/32的鋼珠浮出數最多，推論最佳直徑比為3/32:6/32。三、大小混合顆粒，當振動次數超過60次時，大顆粒浮出數目不再增加，我們推論『60次是大顆粒上升極限值』，原因可能為振動超過60次之後浮出之大顆粒開始下沉。

等冪和數組是數學問題中極具魅力的一環。一、二次等冪和數組各數字之和與平方和相等，這之中有更讓人驚喜的數組！無論將各數字拆開或作有規律的刪減，這奧妙的數組恍如金蟬脫殼般以溫和蘊藉的方式，展現它完美的等冪和性質。這正是這次我們深究的對象。為何它有著金剛不壞之身？數組的結構與構成方法為何？這耐人尋味的問題正牽引著大家去細細品味它的美……

太陽在天空中的方位，會隨觀察者所在位置的不同和觀察時間的不同而有所不同，我們對預測太陽的方位感到興趣。在學習理化的過程中，發現課本常將許多的現象的性以數學公式表示，那麼太陽的方位是否也可以數學公式表示?我們是否可以利用此公式很快的算出不同位置的觀察者在不同時間下觀察到的太陽的方位?為了進一步探討，於是開始了以下的研究。

有一天，家中廚房水槽被菜渣堵住，我用筷子挖了很久，突然間，水開始流動，接著出現旋渦，瞬間就排光了。我用橡皮塞輕輕堵住排水口，再放滿水，小心移去塞子，水慢慢流走到剩約三分之一左右，又出現旋渦而迅速流完，且旋轉方向為逆時針，重複幾次情形都相同；水漕很光滑而且也不是圓形的，為什麼會產生旋渦呢？廁所內的抽水馬桶也有同樣的現象。理化老師告訴我們，他在澳洲曾經觀察到水槽排水為順時針方向，因為澳洲位於南半球。是什麼原因造成這種結果呢？和地球上不同半球位置又有何關係呢？

上學期我們被訓導處指定負責“ 74.學年度兒童劇展比賽”的音響管理工作，雖然也有老師指導我們如何工作，但是由於器材和場地的不理想，不論如何努力，都不能達到預期的效果，所以我們在比賽完成後，再繼續研究，才有現在這一點小小的成就。

1. 研究規則：在m×n 的格子中，任取一格A 當作「起點格」，在起點格上放一顆棋子，只能往「上」、往「右」、往「左下」的方向移動。2. 定義：若棋子從「起點格」，按照上述規則能不重複的通過所有m×n 格子到達某一「終點格」，則對於「起點格」而言，此移動路徑稱為m×n 的「有解路徑」，其任一「終點格」稱為「起點格」的「路徑解」。3. 我們先研究出「基本無解區」。4. 根據遊戲規則我們利用三種顏色將n × n方格塗滿，並判斷出大部分的「無解起點格」。5. 利用遊戲規則得到兩重要性質：(1)[可逆性性質] (2) [對稱性性質]6. 利用「廣義基本無解區」，當作我們[有效移動]的判斷，讓「有解路徑」快速的找出。7. 利用本研究所稱的「平移哈式鏈」，得到[擴充解]。8. 根據[有效移動]求出部分「路徑解」，再利用[可逆性性質]、 [擴充解] ，最後利用[對稱性性質]完成所有「路徑解」的尋找。