物理科

在做聲波實驗時，只聽見聲音，看不見聲波，俗語說：百聞不如一見，我想如果能用看的來配合聽的更能使我們容易瞭解聲波。

本實驗主要探討一般家用電風扇葉扇角度對輸出風力的影響，在過程中藉由改變葉扇的角度及面積，探討電能功率轉變成輸出風力功率的情形。實驗中，我們假設葉片和空氣分子間的碰撞為彈性碰撞，並以此假設提出理論模型。再利用葉扇角度為0度角時，所測得轉軸處消耗的功率為背景，分析討論各種葉扇寬度及角度所對應的輸出風力功率，期望能從中找到較理想的葉扇角度。從實驗結果，我們發現要使向前輸出風力較大，其中一個方法是將角度調小來提高轉速，但因電風扇馬達的設計，若轉速過大會在轉軸處消耗更多的能量。所以需藉由調整葉扇的角度及面積，得到較佳的向前輸出風力或是較好的能源效率比。

在觀察班上同學搖呼拉圈時，發現每個人搖呼拉圈的感覺不同，於是決定設計儀器來試試看，經過不同變因的實驗：呼拉圈的重量、大小、粗細、材質以及人偶的高矮、胖瘦和旋轉軸的不同，發現真的會有不同的結果。在實驗中，發現馬達轉動使呼拉圈在人偶的腰部上產生了離心力和摩擦力，所以呼拉圈不易掉下來；也從真實搖呼拉圈到實驗模擬搖呼拉圈，我們建議想要搖呼拉圈時，不容易掉落的方法是：穿的衣服不要太光滑，最好有凹陷紋路、粗糙布料；呼拉圈的選擇不要太小、太光滑、接觸面積多一些；搖動時，旋轉的弧度大一些，這樣應該可以搖得久些。也創作出容易攜帶、折疊式的呼拉圈，可以幫助媽媽們，在騎機車時，安全的帶著呼拉圈到戶外運動。

尋找用風來傳播種子的植物，探討種子部分與翅膀部分的質量黃金比例為目的，討論種子翅膀面積、質量、重心位置等因素對種子滯空時間、飛行距離的影響，我們用校園中常見的紫葳科(Bignoniaceae)火焰樹屬(Spathodea)的火焰木(Spathodea campanulata )植物，撿取種子進行實驗。 我們發現隨著翅膀面積的增大，種子在空中停留的時間也跟著變久，飛行的距離也跟著變長，但不是無限制的變久、變長。實驗結果顯示，翅膀的面積增加成4倍時，有最久的滯空時間與最長的飛行距離。 利用第一次的實驗結果，我們選取4倍翅膀面積的模擬種子，進行重心位置的改變對滯空時間的影響。發現當種子置於翅膀的中央時，有較久的滯空時間，可能是當重心位於翅膀的中央時，有最大的下降截面積，有最久的滯空時間。

自然科教室裡有許多磁捧和馬蹄形磁鐵，整箱的磁鐵用了很多年，磁性非常微弱，上課的時候，效果很差。我們想、能不能研究一種簡單的方法，使這些磁鐵恢復磁力呢？這樣老師和同學上課的時候，就有磁鐵可用了。於是和幾位同學開始研究。

我曾經在電視上看過睡針床的表演很是懷疑。一個人躺在針床上，並且在人的腹部上放一把椅子，教一位女子爬上椅子上跳舞，難道尖銳的針不角刺破他的皮膚嗎？如終想不出所以然，這是我想探究的問題，於果請教師指導開始研究它。

高中物理課本提到波動時，只討論到簡單的均勻繩中弦波傳遞的情形。我們想進一步研究不均勻介質中弦波形成駐波的現象。

學校中之物理實驗，其測凹透鏡焦距時，僅用一種“視差法”。我們認為“視差法”並非良好的測焦距的方法，因此，考慮到何不應用凹透鏡發散光線的性質，進行測焦距的實驗呢？因此，我們開始研究這種測定凹透鏡焦距的方法。

我到荷花池旁玩時，老愛捧水往荷葉上潑，看一粒粒透明的水珠在荷葉上滾來滾去，真好玩。但為什麼會有這麼奇妙的現象呢？有一次我逮著了機會請教老師，老師回答說這是由於表面張力的關係，同時也介紹我看一些有關表面張力的書，我愈看愈覺有趣，便決心好好研究這個問題。

水與人息息相關，當然到處也都有水的蹤跡，但是經過搜集，我們發現水的性質十分特 別。本研究的目的就是在測試不同的溫度下，水的流動情形。實驗結果發現：水在大於4℃ 的溫度下，溫度越高，密度越小，因此水會上升；水在小於4℃的溫度下，溫度越低，密度 越小，因此水會往上升；而水等於4℃時，密度呈現最大的狀態，因此水會下沉。我們又發 現若兩邊水槽裡溫度都是大於4℃的水，而右邊水槽的水溫大於左邊水槽的水溫下，水的流 動方向則會呈現逆時針狀態；如果兩邊水槽裡溫度都是小於的水，而右邊水槽的水溫又大於 左邊水槽的水溫下，水的流動方向則會呈現順時針狀態。而如果一邊水槽的水溫度低於4℃， 一邊水槽的水溫度高於4℃，水則會呈現雙向的狀態。經過這次實驗，讓我對水的認知更廣 博，而且也讓我們清楚的記下水的流動，永遠不會忘記。