物理科

本研究利用自然課所學過的「力與運動」與「簡單機械」來探討飛行筒的飛行現象與原理，探討方法分別為：一、自製不同形狀的飛行筒，找出飛行距離最遠的飛行筒，並觀察飛行筒的飛行現象，探討飛行筒的飛行原理；二、自製飛行筒發射器找出最佳發射條件。 本研究發現：一、在飛行筒部分，飛行筒最佳形狀為圓形、最佳直徑大小為8公分、最佳飛行筒長度為4.5公分、飛行筒最佳前端厚度為一層；二、在發射條件部分，飛行筒發射時厚端朝前發射、發射角度為5度、橡皮筋彈力設定為往後拉30公分、橡皮筋旋轉角度為90度。

有一天媽媽帶我和妹妹去海邊玩，媽媽穿的高跟鞋陷得很深，妹妹和我的就沒陷得那麼深，為什麼？妹妹和我開始研究。

我平常喜歡吃甜的東西，喝杯開水，也總要放一點白糖，有一天我發現放進去五湯匙多的白糖，不知道消失到那兒去了，照理在液體中沈下多少體積的東西，應該會增加多少體積才對。怎麼我放進那麼多的白糖，怎會消失得無影無踪呢？我覺得很奇怪？於是我開始追踪放進水裹的白糖。

從噶瑪蘭族童玩及風向計的轉動原理，我們製作出檢測微風的風向計。實驗分別對「尾翼」及「風車」兩部份進行測試，在尾翼部份發現將5×5cm2半圓形護貝膜材質的尾翼放在距離支撐軸8.5㎝處的平衡點，再與軸心3㎝的保麗龍球、扇葉長4㎝、寬1.5㎝、軸承長5㎝製成的風車組合，此風向計測風向的靈敏度最高，能在一般市售風速計無法計量微風的情況下，仍然能感測指出正確風向。本研究發現能讓自製簡易風向計在微風就能觀測到風向的原因，讓我們能更方便的觀測空氣的流動。

吾人平日在物理課本中曾讀到有關電荷粒子在磁場中受力的情形，大多是討論真空中的現象，那麼在溶液中的荷電粒子是否有同樣的情形呢？吾人為了探討此一問題，研究真空與溶液中的差別，以及溶液中所產生的待異現象，因此設計此一實驗。

1.上常識課的時候，老師做紙蛇在火上會轉動的遊戲給我們看，好像是變魔術一樣。為什麼在火上的紙蛇會轉動呢？2.媽媽燒熱水爐時，火是往上升，從煙囪裹冒出了煙，有時候也看到紙灰從煙囪裹冒出來，為什麼會上升呢，我們就想來玩玩看。

最近學校很流行玩飛盤，飛盤是一種很有趣的玩具，他長得很奇怪，像一個裝菜的盤子翻過來一樣，可是我覺得很奇怪，它為什麼會飛呢？它為什麼能在空中繼前進而不會很快的掉落呢？這個問題迷惑著我，也使我對它產生了好奇心，於是在老師的指導和同學的幫助下展開了連串的研究工作。

自六十二年起大學聯考招生除作文外均採用電腦閱卷，因此閱卷電腦和我們有了密切的關係，並且引發了我們研究的動機。今各校亦仿大學聯考之方式舉行模擬考，並且請老師閱卷，我們為了減輕老師的負擔，乃設計了這套電幽，並儘量降低成本！以期推廣至各校普遍應用。上次我們的硬體（內部構造）設計，曾參加全國展覽，擭得各位師長的鼓勵以後，乃繼憤潛心研究，於課外時間製造完成本電腦，並完成初步的動作。為了消弭大眾對於電腦高深莫測的恐懼心，乃以淺顯的文字介紹電腦的內部構造，希望能幫助大家認識電腦，了解電腦並引起大家對電腦研究的好奇心，以破除電腦神祕的外衣。

在自然課中我們學到電磁鐵的原理，瞭解線圈通電會產生磁力，於是我們開始改裝電磁鐵，經由改變不同直徑、不同繞圈數的鐵罐、不同材質的罐子，找出電磁線圈最強磁力的結構。其次我們再來研究電磁列車為什麼不能前進的原因，原因是電力太小？磁場的問題？或者是其他的原因？依據所觀察到的現象，大膽假設小心求證，然後依據失敗的原因，我們建立了鐵罐線圈內部的磁場模型，依照這個模型，我們知道了火車不能前進的原因，我們試了幾種方法去克服那些困難，在大家努力之下，終於建立了火車前進與後退的模型，再經由開關的切換，終於使火車能前進後退了。還有一個問題就是火車計時的問題，我們研究碼錶的計時結構，做出碼錶計時電路。最後，鐵罐線圈的種類、各種車廂的外型都可能與火車速度有關係，我們製作了圓桶形線圈、錐形線圈及幾種車廂外型，去研究哪一種車廂外形是最棒最快的。

我們利用持續振動的大量塑膠小珠模擬了液體中的分子熱運動，並根據置入其中的保麗龍球所出現的類似於布朗運動之特性，顯示這樣的巨觀模型的確可以很近似的模擬出微型機器人在流體中會面對的分子隨機碰撞作用。本研究同時也證實了適當設計下的微型機器人模型再配合上外加磁場的定向磁力矩作用，將可以有效的利用分子的隨機碰撞所造成的衝力使微型機器人模型朝向我們所指定的方向移動，這樣的結論暗示了將來真正的微型機器人在操作時是可以利用磁場來導引其前進方向的，而且原本會阻礙微型機器人運動的那些來自於環境中分子的隨機碰撞作用將有可能會成為其前進動力的來源之一。