國中組

以任意△三邊為直徑的半圓，依相同圓心角所畫出來的三切線相交所成的△必與原△相似，不論這些半圓同時向外畫或同時向內畫或內外混雜著畫，所作出來的△一定都與原△相似。對任一直角△，若兩股的半圓往外畫，斜邊的半圓向內畫，取圓心角為30°時，所作出來的切線△與原△的邊長比值恆為 ? ，本文掌握它的逆向作圖法，因此對任一直角△，若按此法連續作n 次，即可得2n 倍的相似△，反之可得(? )n 倍的相似△。 外拿破崙△與內拿破崙△ 的面積差恆與原△的面積相等，這是一個著名的拿破崙△性質，本文發現了一個同樣有趣的性質：在同圓心角的條件下，向外與向內切線△的對應邊長和，恆為圓心角是0°時的邊長的兩倍。

我們利用兩種食品添加物-海藻酸鈉及明膠來模擬晶球在人體中的變化過程，以解開晶球在人體之謎。研究結果發現，此兩種材質濃度太高或太低會無法成球形，因此，海藻酸鈉膠球濃度須以1%、3%及5%;明膠膠球濃度則以25%、30%及40%，讓其在不同的酸鹼值環境下，進行測試實驗。而這些材質及濃度之下，呈現出較符合人體模擬條件的是海藻酸鈉膠球濃度3%及明膠濃度40%，因此，我們選此兩種材質及濃度度來進行模擬人體生理狀態之實驗，實驗結果顯示，明膠膠球由於會受限於溫度的影響，無法達到我們的要求，而海藻酸鈉膠球的實驗結果則較接近光泉晶球。因此，我們成功地模擬了晶球在人體中可能的變化狀況，讓我們知道晶球對於優酪乳中的益菌，真的發揮了相當大的保護作用哦!

雖然由水壓公式，可以由水位，計算底部的水壓，但是我們經由實驗，以針筒製作活塞，以及減重法方式來測量水壓，成功地直接量測到不同水位時，底部的壓力。由截面積不同的活塞水壓量測實驗，證明壓力與水位為線性關係，分析實驗數據證明，相同水位，有相同壓力，但是底部承受總壓力與受壓面積成正比。經由實驗證明，水壓並無方向性，垂直向下及轉彎橫向所測得壓力，結果幾乎相同。 依照我們的構想，成功製作自動虹吸管裝置，模擬潮汐變化，可以充分應用水位差產生的能量，而且漲潮與退潮皆可利用來發電。規劃潮汐發電應用，經由發電量計算，將可提供675 公尺碼頭岸邊的安全照明，只要1?2 座發電蓄水池，就能達成漁港保護人車安全的目的。

本研究主要是釐清碳酸鹽類與鹽酸反應後的吸放熱現象。以實驗室常見的三種藥品碳酸鈣、碳酸鈉和碳酸氫鈉做為探討對象，並自製暗箱，結合感測器測量反應後的二氧化碳、濕度和水溫，經過反覆實驗後，發現（一）異相和均相反應的結果不完全相同，吸放熱與物質狀態有關，特別是碳酸氫鈉，不宜簡化成“酸＋鹼必放熱”的論述。（二）異相反應時，碳酸鈣和碳酸氫鈉有粉塵效應，但碳酸鈉的粉塵效應不明顯。（三）比較溼度與二氧化碳的變化曲線，可說明碳酸鹽與鹽酸反應產生的水主要是以液態為主，可以清楚輔助說明化學反應式的狀態。 綜上所述，本研究自製的觀測器，不僅可以即時監測化學變化，還可驗證物質的基本反應熱和狀態的特性。

從海盜藏寶的情境出發，主要探討旋轉角度和平均點之間的關係。藉由增加旋轉中心個數，改變旋轉角度或旋轉次數等變項，來探討固定點的存在性與平均點的軌跡變化。於研究過程中發現：操控旋轉角度的正負值及倍率，能讓動點與平均點間的移動軌跡有繞圈、橢圓、內(外)次擺線及相似圖形等豐富有趣的現象變化，並成功證明之。於改變旋轉次數的過程中，發現旋轉後的點連成之向量具有不變性，同時藉由n次旋轉可化為一次旋轉的論點，證明出固定點符合數學上不動點的定義。綜合各項研究結果將其推廣應用，提出多種更適用於現代海盜的藏寶秘技。

去年我們研究的是食蟲植物─毛氈苔，今年老師帶我們探索另一種神祕奇特的植物─「維那斯捕蠅草 J 。它們的捕蟲方式會更奧妙嗎？我們想藉著實驗，得到正確的答案；因此，我們去花市買了廿多盆，放在家裡及學校五樓花房內培養，並且利用假日到陽明山請教食蟲植物專家，也曾搭機到高雄鳳山華陽園藝參觀訪問，希望長期實驗的結果，可以滿足我們的好奇心。

在國中翰林版自然第五冊第二章的內容中，有介紹力的平衡觀念，而落下的雨滴是最好的例子，對於雨滴的各種現象充滿好奇，因此設計一連串的實驗，首先是不同直徑液滴的分裂探討，我們發現液滴越大其終端速度也越快，也會比較容易分裂。之後，我們進行不同液體表面張力的實驗，得知表面張力越小時液滴越容易分裂。\r 我們用滴管可以製造出直徑較大的水滴，但是自然界的雨滴卻無法達到這種大小，此極限值與雨滴的終端速度有關，當雨滴分裂的臨界速度小於終端速度時，雨滴就會分裂，當雨滴分裂的臨界速度接近終端速度時，雨滴正處於是否分裂的臨界點，因此我們認為此時雨滴的直徑，就是自然界雨滴的最大值，根據我們實驗的結果：其最大值約在6.1mm 到6.9mm 之間。

近年來都市的高度發展，「熱島效應」日益嚴重。本實驗透過150 位同學實地測量台中地區的氣溫，並設計「熱島效應模型」來模擬熱島效應的成因，進一步探討各項變因對熱島效應的影響。此外，希望能從蒐集的文獻記錄中，推測未來熱島效應的趨勢。最後提出改善對策，以提升環境品質邁向都市永續發展。本實驗具體結論如下：一、 台中市冬季熱島強度（△T）為4.6℃，比民國81 年的4.0℃，增加了0.6℃，顯示熱島效應有增強的現象。二、 夜晚、寒流、建築密集、人口數多、用電量大、空氣污染嚴重等對熱島效應的影響較顯著。三、 白天、雨後、假日、植被多、水域多等對熱島效應的影響較不顯著。四、 經過「鄉村模型」的測試，綠化面積增加70 ％，氣溫少升高1℃。

為了找出電池消耗電量超過五成時，電池的恢復係數會有劇烈變化之原因，本組將電池解剖，觀察內部構造，並將電池中央挖空填入塑鋼土，模擬電池內部物質硬化結塊對電池彈跳之影響，並進一步使用玻璃瓶填充不同比例的砂-水混合物進行彈跳模擬。 經一連串的實驗設計可知，新舊電池內部構造截然不同，而造成彈跳性質變化：1、新電池底部有一空腔，充滿電解液，在撞擊時具有緩衝效果；2、新電池中央隔離層包覆的負極物質是柔軟的，會吸收反彈之能量；3、新電池的正極是固液混合物質，隨電池放電，會逐漸結塊硬化，當達到一定比例時，電池便會跳得更高。最終，根據電池彈跳性質差異，利用其撞擊時所發出之聲響，來迅速判斷電池新舊，此為一重大發現。

理化課本第四冊提到運動學，在課本中對重身加速度、瞬時速度這些名詞並沒有太多介紹，在高中的課本中，也只有利用光電計時器來測量重力加速度，可惜的是，在國中的實類室中並沒有這套儀器，因此，我們希望利用手邊現有的設備，來測量重力加速度，並試圖尋找一個測量瞬時速度的方法。