生活與應用科學科

大家參加學校主辦科學玩家趣味性科技創作競賽－我們應用「動量變化=衝量」的概念，針對物質特性，利用玩具設計製作能緩衝物體從高處斜坡自由轉動到達低處，並且經碰撞阻礙物後車上所載置的物質因震動產生破壞的車體結構。－－安全避震車。我們為了安全避震車的設計與製作，因而回憶到三年級下學期自然課學過的力的大小和方向及物體的輕重，以及四下測量力的大小等教材。配合現在（六上）簡單機械的巧妙和運動的快慢課程，設計出８個實驗，再經由實地實驗體認了受力的大小、方向和物體運動關係的理論，利用此理論去設計製作出安全避震車。安全避震車，製作過程採用現場製作，限定材料、材質、規格與數量，但車體結構、物體配置方式等設計不受限制，尤其特別對物體破壞程度（避震效果）的驗證方法列為創意點子，也是本作品的重點：1、 利用液體由衝撞震動而濺出，再依據殘餘量來比較證明其防震效果的裝置。詳細請看製作紀錄簿2、 利用彈簧製作的假人，受衝擊後拉出線的長短來比較震動程度的裝置。詳細請看製作紀錄簿因此，我們認為此研究是我們找到課本力的大小、方向及運動的快慢實作驗證的好資料，也是生活與應用科學的結合研究，可供改進日常生活上避震裝置的參考。

本專題嘗試以程式處理數位影像的縮放，藉由縮放演算法及相關影像處理的研究與設計，期望能將縮放後的影像，維持一定的品質。若此技術能有所突破，相信未來數位影像的使用，應能更加的普及低廉。

我們做出一部只吃空氣就能動的車子，使用壓縮空氣來取代燃油，推動活塞，使引擎運轉。 壓縮的空氣系統就如同一個超大型電池，能儲存綠能及廢棄能，太陽能、風力、車輛的制動力、振動力、工業鍋爐廢氣能皆能轉換成壓縮空氣並儲存能量。早期氣壓動力機多應用在礦坑、化學工廠等易產生爆炸的場所，以取代電氣馬達。我們研發了壓縮空氣為動力的引擎，讓壓縮空氣使用在交通工具上，因為，壓縮空氣引擎幾乎不產生熱能，作動過程非但沒有廢氣的污染，且排出的氣體是低於大氣溫度5~20℃的冰冷氣體，可引導至車廂內代替空調，直接排出亦可以降低大氣溫度，壓縮空氣動力車可說是一種極具環保概念的作品。

西元2 0 0 4 年3 月19 日總統大選前夕發生了總統、副總統遭槍擊受傷案件，事件發生後震驚全國， 這個「三一九」槍擊案被許多人認為改變了這次總統大選的結果。雖然整個槍擊案的「真相」被政治上的爭論給淹沒， 但從科學的角度來看， 這是一個綜合物理學上的碰撞、外力作用及能量轉換等等問題而已。本研究共分三個部份來「模擬」當三一九槍擊案中子彈斜向貫穿吉普車擋風玻璃後的彈道路徑彈射問題。（ 一） 不同的平板傾斜角對貫穿後彈道彈射的影響（ 二） 不同的子彈質量對斜向貫穿後彈道彈射的影響（ 三） 不同的子彈動能對斜向貫穿後彈道彈射的影響。研究的結果發現平板傾斜角及子彈動能是影響斜向貫穿後彈道彈射的最主要因素， 期能對於在預防撞擊的防護或產品設計提供參考。

國三的地球科學課本內有一頁觀察地形的立體空照地圖，利用紅綠兩色眼鏡來看地貌的立體圖像，一些雜誌也有關於立體攝影的文章，利用相機拍出不同視角的兩張照片，再把兩張照片並在一起看出立體影像，這樣的立體效果與地球科學課本上的空照地圖的立體效果的作用不同。因此，我們想可否把這兩種效果合為一，利用一般相機來拍攝景物，沖洗出來的照片，再經由紅綠眼鏡來看照片，而呈現立體效果來，這不是一件有趣的事嗎？ \r 在高雄科學工藝博物館也看到「回到白堊紀」的3D立體電影，更令人激起製作3D照片的決心，經過多日來的努力，終於有了以下的成果。 \r

本研究主要從我們在學校遇到的問題出發，加上最近大家熱烈討論環境議題，引發我們研究的興趣和動力。剛好在五下自然課中也學到相關概念，讓我們更有能力進行探究。由研究的結果我們發現聲音原來是這麼有趣而複雜的,以前我們都忽略它、誤解它。我們常會直覺把門關小就可以降低干擾（提高隔音），現在發現開口大小和隔音效果的關係並非單純的等差或倍數關係，把門關小隔音效果不一定會變好，只有在全部關閉的狀態下，才能達到顯著的隔音效果。其次，我們也發現隔音效果除了和開口大小有關，也和其他原理或效應相關（例如材料、共鳴、側路傳播），這正可以當作我們未來繼續研究的方向。

聚苯胺導電高分子的發展蓬勃迅速， 其應用也愈趨廣泛， 金屬防蝕為其可能應用之一。台灣四面環海， 工業發達， 造成金屬腐蝕損害嚴重。本文為探討聚苯胺導電高分子在鐵系金屬防蝕上之應用， 針對以下各點進行研究：（ 1.） 探討導電高分子聚苯胺性質與合成方法（ 2.） 探討聚苯胺導電原理（ 3.）測試不同腐蝕條件下聚苯胺的防蝕效果（ 4.）探討聚苯胺防蝕原理（ 5.）各種氧化還原態聚苯胺防蝕效果之比較。實驗結果顯示塗布聚苯胺與未塗布聚苯胺之鐵系金屬（ 生鐵、不鏽鋼、鍍鋅鐵）在3﹪ 氯化鈉、0.5M鹽酸、1M 鹽酸鹽酸溶液中之腐蝕狀況， 以鹼式中間氧化態聚苯胺（ Emeraldinebase）最具防蝕效果。聚苯胺防蝕機構包含阻隔防護、腐蝕抑制劑、陽極保護、惰性化、形成保護性氧化物薄膜、阻礙離子擴散速率、電化學介面遷移等機構。\r 英文摘要：\r The development and application of the conducting polymer polyaniline is getting prosperous and popular. One of the applications is corrosion protection. Because Taiwan is surrounded by sea and the pollution of industry is more and more serious than before, the damage of corrosion is greater and should be properly controlled. In this paper, the authors attempted to study the effect of the corrosion protection of polyaniline in ferrous metal. This study could be divided into four parts: (1) the study of the property and synthesis methods for the conducting polymer polyaniline, (2) the conduction theory of the polymer polyaniline, (3) The corrosion protection effects of the polymer polyaniline under different corrosion situations, (4) the corrosion protection theory of the polymer polyaniline, and (5) the comparison of the corrosion protection effects of various polymer polyanilines. According to the experimental results, the Emeraldine-based polyaniline gets the best corrosion protection effect. The mechanism of corrosion protection may be the result of the following ones: barrier protection, corrosion inhibitor, anode protection, innobeling, chemical active layer, inhibition of diffusion rate, and the shift of electrochemical interface.

此作品描述以電腦程式模擬物體發生碰撞的情形，結合物理、數學並融於生活實例 ── 撞球，分成多個研究階段，分別解決理論及實際間的差異，最後發展成一個可預測完美球局的高手。分成各種實驗階段，加入變因，諸如滾動摩擦力、球質量、撞球力道、方向等，由淺入深的討論，研究球與球桌、球與球的碰撞，提出解決問題的方法與其所衍生之相關問題，並以程式表現其結果。從開球起，每一桿皆預測出桿力道、方向，除讓球入洞外，母球並能移動到下一桿最有利之位置，一一將其他球打進，完成一個最漂亮的球局。

本研究以自製「植物箱」，模擬取代自然環境中之最佳光照、溫度與溼度，建立較適宜植物生長的環境。植物箱以感光計測試燈管光度，以紅外線溫度計及溼度計測試箱內溫、濕度變化。實驗結果：一、T5燈管的紅藍光比例，對植物生長有密切關係，配合定時器裝置，可取代太陽光之照射。二、水冷機控制貯水槽溫度，結合風扇向上吹送，有助於水氣蒸發與凝結，達到溫度控制。三、溼度控制器結合風扇向下吹送，有助於水氣吹送，形成循環對流，達到溼度控制。四、自製「植物箱」植物生長之研究，可為智能環控確實可行。本裝置採密合及低功率節能方式種植，與外界呈隔離狀態，不受天候影響，可避免病蟲害及農藥，除可創造極大的經濟價值外，更能與地球永續共存。

高空彈跳是用彈性繩一邊繫著身體，另一邊繫著高處平台，從高台躍下的活動。跳下時，繩索會伸縮並吸收墜下的能量，經數次擺動玩家就靜止不動。本研究是繩索的尾端並不固定！繩子放掉時，靠尾端纏繞橫桿的力量來綁住玩家，讓玩家心理恐懼更勝高空彈跳，玩起來更刺激。 首先利用重量極輕的物體來模擬，找出尾端的最高及最低極限且能安全的降落而設計出來，測試可行後，再將重量放大。我們認為在極限運動場中，尾端越低是較妥當的設計。因此之後實驗則是將重量放大外，也開始研究尾端的最低角度，不再重視尾端的最高點。現有極限運動都是外國人發明的，我們想發明這種最刺激、恐怖的極限運動，把它帶到國際舞台，讓大家體驗這個運動，為台灣人爭光！