生活與應用科學科

我們想透過實驗研究，尋找如何將此飛行器飛得更遠、更穩，並找出它的黃金比例後，能將此富有科學探索精神的遊戲加以推廣，讓每位兒童都有歡笑童年。根據本次研究結果，飛行器之黃金比例為：※紙環周長：大的為16cm，小紙環為10cm。※紙環寬度：5cm。※吸管的長度：20cm。※紙張材質：以200 磅的西卡紙最佳，但以一般的影印廢紙即能有不錯的效果，因此不需另外花錢購買紙張。※發射的力道：越用力效果越好。※發射的角度：以20 度為最好。本次實驗過程中遇到三個主要的瓶頸。首先是飛行器製做過程兩紙環跟吸管間無法牢固以往是用膠水跟膠帶，後來不斷試驗才克服這個問題。第二是發射器製做，以往用手發射無法克服定量問題後來嘗試用橡皮筋、彈弓都無良好效果，最後才製造出效果不錯的發射器。第三是發射角度問題，拿在手中誤差大後來改用桌面、譜架都遇到困難最後改用鐵椅才克服問題完成實驗。

為了達成節能的目的，我們嘗試將陽光反射進室內以替代使用電能的照明設備，但是太陽的「高度角」和「方位角」會不斷的改變，因此我們利用「最佳太陽高度角」及「有效太陽高度角」的觀念設計出「多射角反光鏡裝置」，並以圖面模擬和縮小版的模型來證明它的實用性。

我們在Yahoo拍賣網無意間發現一個特別的「重力傾斜」酒架，雖然只是一根鋼管卻能完美站立，於是製作了許多不同規格的酒架和酒瓶去找出讓整體系統能夠達到平衡的原因，最後發現影響整個系統穩定因素與酒架的角度、酒架的切口、酒架的底面積大小及重心有關，而從中更學到槓桿定律的平衡原理。在研究當中意外發現編號9的酒架（酒架角度60°、切口角度120°）所形成的平衡系統姿態與網路「重力傾斜」酒架幾近相同，但因60度的酒架無法與裝滿水的啤酒瓶和紅酒瓶達成平衡系統。故取其長寬比做為依據，便可設計出符合「重力傾斜」酒架美感且又能達到穩定系統的酒架長度。

目前市面上最夯的產品莫過於蘋果公司的iPad或iPhone了，使用者用手指去觸控著螢幕，而這動作似乎漸漸成為一種風潮，成為一種流行又時尚的肢體動作。然而，如何在螢幕上書寫或繪圖呢？只能用手指？好看嗎？蘋果公司公司並沒有隨附觸控筆。所以，我們特別用了一些家中常見的材料去自製價廉且實用的觸控筆，而且，由於材料的取得方便，一般人也可製作，如此就可大大提升iPad等這類平板電腦的功能了。另外，iPad螢幕為電容式觸控螢幕，其原理就是表面電流的流出(流入)，所以我們也利用有類似原理的電漿球來模擬iPad螢幕，從中找到共同點，並從其中電子軌跡的變化看見了觸控，甚至以電漿球代替iPad進行實驗，延伸了此實驗的廣度，也為實驗增添一些意料之外的趣味性。

本研究研發一個可以定時按快門的小機器──推手一號。它能搭配數位相機達到長時間紀錄的效果。由於相機的拍攝位置不動，將拍到的照片在電腦上連續快速瀏覽時，會因視覺暫留原理，看起來好像是「影片」，對於紀錄微小變化有很大的幫助。同學們利用很簡單的材料和工具，搭配凸輪、調光器、馬達、齒輪組，親手打造自己的推手一號。製作期間歷經許多困難與失敗，他們一一想辦法克服、修正，終於達到原先的目標，並且實際應用它拍攝了一系列的照片。這些同學真正製作出一部成本低，卻非常實用的機器。

地球上目前最常用的能源，就快被用光了，石油再用六十年，煤炭大約可用二百四十年。核能太危險，生質能（酒精）目前太貴。太陽是最古老的能源，它的表面溫度6，000℃，內心溫度15，000，000℃。是太陽系的中心，發光又發熱，對地球陽光普照，只要沒有烏雲，每一天地球上的天涯海角都看得到它，是最方便的能源。只要你有能力抓到它，不用買，而且取之不盡，用之不竭，是最乾淨、最好的能源，也可能是人類未來的主流能源。可惜目前使用率太低，追究其原因，是地球自轉又公轉，軌跡日日有變化，月月不相同，讓很多人無法抓得住太陽。上自然與生活科技----太陽的觀測這一課時，學會了用太陽觀測器將太陽在天空的位置分解為方位角和高度角，也學會了記錄太陽一天的軌跡，更知道太陽的軌跡每一天都不相同；瞭解地球自轉造成太陽的方位角，地軸傾斜和地球公轉造成太陽的高度角。為了好好利用方便、經濟、乾淨的太陽能，和同學們在老師的指導下，研究如何追蹤太陽，經討論和實驗後以圓盤的轉動當作地球自轉，圓盤的轉速調為每二十四小時轉一圈，及可追蹤太陽的方位角。用每二十四小時轉一圈的凸輪推動光電板，可追蹤太陽的高度角。將追蹤太陽高度角的機構裝在方位角的轉盤上，即可追蹤太陽。

探討不同濃度含氟樹脂對不同針織物(擦拭紙、尼龍布、不織布及碳纖維布)疏水疏油及油水分離的影響。根據實驗結果，含氟樹脂的添加能使不同針織表面具有超疏水疏油性及油水分離特性。針對以上結果，可以歸納以下幾項重點：氟比例的增加對於尼龍布液滴接觸角沒有顯著的影響，但當氟比例高到1%以上，其水接觸角皆大於160度以上。尼龍布具有次微米級的纖維，需添加較高比例的氟，才能達到疏水效果。相較於擦拭紙與不織布針織表面，尼龍布不僅分離速率快，亦可達到油水分離性能佳的優勢。因此，水的接觸角越高，油的接觸角越低，水與油的接觸角差異越大，此油水分離膜的效果越佳！而碳纖維厚度越厚雖然有利於疏水性能提升，卻使得分離速率慢且由水分離性能效率低。

近年來澎湖縣在賴縣長積極推動帆船運動下， 2002 年世界盃 49 人帆船錦標賽選擇在馬公觀音亭舉辦， 同年亞洲盃風帆賽亦於同一地點舉辦， 這足以證明了澎湖群島是非常適合發展帆船運動的. 有鑑於此， 我們做了一系列探討帆船操控的實驗， 藉以求出一艘帆船於實際的風力吹拂下， 他的帆面該與船身成何種角度以達到最快的速度， 同時， 我們也應用此一結論， 利用手邊廢棄物做出資源回收之遙控帆船， 藉以驗證帆船操控的原理.

我們以咖啡渣、指甲花粉等材料自製天然染髮劑，比較市售化學染劑的顏色持久度、酸鹼度及對生物產生的影響，希望能找出天然染劑在生活上的應用。

本次科展的題目是鋁-空氣電池的探討研究製作，探討如何以生活中易取得之材料做出具有一般一次性電池之效能的鋁電池。在實驗的過程中延伸出探討孔隙度並附加孔隙度實驗，觀測卡片掀起之角度比較各種隔離膜材料孔隙度透氣性之大小及各種隔離膜在不同電解質溶液、濃度中的表現。