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國中組

將母子定理推廣成三代通則的利器一照妖鏡

數學課介紹了相似三角形有關的性質後,老師說一般的三角形很難僅以一條直線將原三角形分割成兩個相似的三角形,除非他是已具有某些特性的三角形,例如:直角三角形,我們只要過直角頂往斜邊作一垂線,立即可將原三角形剖開成兩個小三角形,而且這兩個小三角形皆與原三角形相似,如圖(1),老師並進一步的由這些相似三角形推出母子定理,並證明了商高定理,他要求我們看看能不能從這三角形中再找出一些什麼其他的特性來,我們也覺得很有趣,特別注意這個三角形好幾天,有一天,阿文忽然高興得跳了起來,說他發現了一樣東西,他說仿照老師的作法,過 D ,再作 DE ⊥ AC ,則 △ DEA 的三邊和原 △ ABC 的三邊都一邊對應一邊互相垂直,如圖(2),我們告訴老師這個發現時,老師稱讚了一番,並要我們對其他三角形也做做看,看是否也能做出來,於是我們開始著手研究。

霧的殺手

霧,造成人們生活中的諸多不便以及危險,良好的除霧劑可以幫我們免除霧所造成的不便與危險。本研究,藉由一連串的實驗,找出日常生活中最好的除霧劑與其最佳除霧濃度。在研究設計中,我們利用視力檢查的儀器,試著將除霧效果量化、以便能夠做更客觀以及科學化的比較。在實驗中我們發現,日常生活用品中,如果將其不溶解物質過濾之後,有助於除霧效果的提升。而且這些日常生活用品所泡製的除霧劑,除霧效果可達一週之久。我們也發現表面張力以及不溶解粒子跟除霧效果有密切的關係。

螞其頓防線

食物若存放不慎,常被惱人的螞蟻光顧。目前防蟻主要是靠化學藥劑,可能對其他生物或人類有毒,本研究目的在設計有效的物理性防蟻裝置。以家中常見的黑頭慌蟻與狂蟻為測試對象,在利用不同障礙方面,發現螞蟻超越能力很強,靜態障礙可延緩但不易完全阻擋螞蟻通過,相對的動態阻絕裝置較為有效;而製作磁浮板,使螞蟻無法攀爬上懸空的帄臺,也是值得繼續探討的方法;最後發現利用所設計的電擊防蟻裝置,在低到 12 伏特的電壓下,即可完全阻擋螞蟻通過覓食。

圓外切四邊形的多「圓」發展

1. 對於任意三角形都會有一個內切圓,但不是每個四邊形都會有內切圓。具有一個內切圓的圓外切四邊形其兩組對邊長度和是相等的關係;此圓外切四邊形的面積也是該四邊形半周長與內切圓半徑的乘積。 2. 本研究藉由原本可能沒有內切圓的四邊形的一組較長對邊上的點,連接成一條對邊連線段,將四邊形分成兩個有內切圓的小四邊形,或是推廣分成三個、四個甚至更多個具有內切圓的小四邊形,嘗試找出這樣分割的對邊連線段長與原四邊形的四邊長的規律關係。 3. 只要有內切圓存在的四邊形,不管該四邊形分割成一個或兩個或更多個,則此原四邊形面積與諸個小四邊形半周長和內切圓半徑之間的關係式也有一定的規律存在。

甘泉井的前世今生-探討甘泉井的形成機制及觀音地區地下水分布情形

本研究主要是探討甘泉水(自流水)的形成,首先,以約半年前所規劃的路線及鎖定的測點,進行實地觀察及紀錄共三次,並將紀錄的資料加以整理,將結果以電腦軟體加以立體化,將得到的九張圖整理分析,在與實地觀察的結果,可得知甘泉井(自流井)形成的兩個原因,(一)由九張圖可得知,甘泉井為低窪處,南方及東南方地勢較高且均為受壓地下水層,水由高處網低處流的原理,便是甘泉水為自流井的原因之一。(二)以實地觀察的結果發現,再甘泉水旁約一百公尺處,發現一水源觀音溪,由於觀音溪與甘泉水的距離不遠,所以不排除觀音溪的水注入甘泉井,使觀音溪為甘泉井自流的原因之一。

Mr.”嘎抓”~探討三種蟑螂各種生態習性及環保防治方法研究之可行性

本研究旨在探討美洲蟑螂、櫻桃紅蟑及杜比亞蟑螂的嗅視覺及環保防治方法。研究結果顯示,三種蟑螂皆有負趨光性,對紅光的趨向行為較強。美洲和杜比亞蟑螂對甜味、鹹味有正趨向行為,櫻桃紅蟑對各種味道有明顯負趨向行為;美洲蟑螂對多醣類有明顯正趨向行為,杜比亞蟑螂對雙醣類較不明顯正趨向行為,櫻桃紅蟑對各類養分氣味無明顯正趨向行為。 環保防治方面,橘子外果皮製成毒餌致死率達66.7%,致死天數最短。新鮮香茅忌避性最佳,九層塔持續性強,乾燥後香草忌避性普遍降低。木醋液、椰子油起泡劑、苦楝油、菸草粉所製噴劑致死效果較佳。澳洲茶樹枝粉末煙燻致死效果最佳。 廢棄物處理部份,杜比亞蟑螂臆會取食不織布、泡棉和PE塑膠袋等廢棄物而存活。

油光可鑒-透光度與黏滯性在油品檢驗的探究應用

油品在反覆油炸過程中,酸價、透光度和黏滯性會發生改變,依此特性建立三者之間油質變化的量尺,做為檢測依據。但部分劣質油可藉由滴定調整酸價,造成油質合格的假象。首先以酸鹼滴定檢測油品酸價;再以自製震盪檢測儀檢測衰減係數定義黏滯性;透光檢測則是先以自製透光檢測儀檢測不同色光的靈敏度及電阻值,選擇靈敏度最高的藍光做檢測操作。發現油品穿透光造成光敏電阻阻值及衰減係數與酸價呈現正相關,且大豆沙拉油與橄欖油均能以線性關係擬合。淨化油利用酸鹼中和及活性白土脫色發現,使用酸鹼滴定中和,可檢測出油品被淨化,但使用活性白土則否。但也證實透光和黏滯性的相關性,再利用比例撰寫Python程式,設計油品快篩APP。

沙阱內的秘辛--探討蟻獅幼蟲建造沙阱策略與捕食間關係

本研究探討蟻獅幼蟲(統稱蟻獅)的生態行為,包括牠步行方式、建造沙阱過程與捕食間的關係。結果一:步行特色(1)在沙地上蟻獅每分鐘平均0.86±0.08cm向後走,沙地外每分鐘平均以35±2.42cm快速行走。(2)都會出現180°大迴轉後,改以反方向走。(3)會走出類正多邊形,最後形成『類等角螺線』的路徑。結果二:(1)頭部能向後側仰達90°,證實拋沙的構造是在頭部。(2)頭部的面積大小為0.01cm2〜0.04cm2,可以承載0.0004g〜0.0018g的沙量。(3)蟻獅建造沙阱,最大射程為0.565cm~2.88cm,因深度加深而縮短;最大高度0.357cm~2.43cm,因深度加深而增加。結果三:直徑與深度與體長大小沒有關係,但是與當時埋伏的半徑、深度有關。結果四:捕食的速度,頭部同方向掉落獵物 > 頭部前方掉落的獵物。

廚餘In,臭味Out

本次研究利用自然與生活科技上課所學的過氧化氫經催化產生微量臭氧,針對廚餘的各種臭味作除臭效果的研究,並結合光觸媒消臭方式,以達到雙效除臭效果。 研究結果顯示,在高濃度過氧化氫(28﹪,20mL)及6克二氧化錳的催化下所產生的微量臭氧,便足以有效去除多數的廚餘臭味。 在實際應用上我們將二氧化錳製作成伏打電池,讓二氧化錳同時扮演催化劑與伏打電池正極的雙重角色,設計出既環保且可以重複使用的雙效除臭裝置,本裝置最大特色是,不需插電就能同時擁有臭氧與光觸媒兩種除臭效果,我們將它稱為:自動發電雙效除臭廚餘桶。

嘩啦啦與淅瀝瀝~水柱變水滴的探討

因在走廊上躲雨時產生了疑問,而展開這次水柱變水滴研究,首先我們製作一個可以提供不同水柱流速及不同直徑水柱的水箱,此水箱在進行水柱流動時,它的水面可以維持在同一個高度,利用照相機拍下落下水柱的照片,我們觀察到落下的水柱會有三段不同的變化,分別是穩定水柱、擾動水柱及水滴。我們發現,水柱初速越快穩定水柱越長、水柱直徑越大及表面張力越小,都會使擾動水柱越長,而水滴大小存在一定的極限值。