物理科

本實驗探討水滴滴落水面反彈的運動情形。我們利用高速攝影機拍攝、觀察水滴滴落水面過程的變化，並改變落下水滴的高度、質量、壓克力水箱的水深，討論不同條件對反彈之分離珠數的影響，以及各分離水珠和落下水滴的能量關係。同時分析水滴撞擊出的凹洞大小，並嘗試以高中課程所學及現有的理論解釋其運動情形。在本實驗中，我們發現：落下水滴位能、水深介於某一範圍時，可出現最多的分離水珠。

我家果園裏的一深樹上，架著一窩好大的蜂巢。真奇怪，為什麼蜂巢內的蜂室是正六邊形，排列得那麼整齊美觀？為了探求問題的答案，我們做了八個簡單有趣的實驗。從實驗中就可以很容易的找到答案。

(一)前年五月帶小朋友參加全國性航空模型初級組競賽，當時在會場看到了高級組競賽的手擲滑翔機在空中翱翔，真是令人神往。賽後與高級組的選手們討論得知：1.手擲滑翔機在構造、製作、調整、擲飛技巧等各方面都比普通模型機難。2.目前我們的水準比國際水準還差得很遠，因此尚待研究發展的境地很多。(二)手擲滑翔機在操作方面不會發生如遙控飛機的噪音，實在是理想的休閒活動之一。的將多年來的研究資料與指導學生製作的心得提供給社會大眾做為激發航空教育的興趣。

在日前交通日趨頻繁的今天，常常發生車禍，當然車禍發生的因素很多，據統計由超速所造成的車禍，是佔很高的比例，如果在行車速度上能給予適當的限制，那車禍必能減少到最低限度，在生命及財物上都得以保障。

電磁鐵的中心材料及漆包線的粗細、圈數，會影響吸起的迴紋針個數。在漆包線是1000圈時，電磁鐵的磁力最強，再增加線圈數，電磁鐵的磁力反而下降了。將馬達接上LED 燈，製造馬達發電機，轉速越快，LED 燈越亮；漆包線的粗細、圈數、密集程度及磁鐵數量與磁鐵移動速度，會影響LED 燈的發光個數。設計裝置，利用馬路上的車子，將電能轉換成光能，達到節能減碳。此外，將改良的線圈磁鐵組裝到鞋子上，可以增加安全性，讓後方來車注意到行人。

(l) 在二年級時我們在物理第二冊第十章學到相對位置及相對運動。常時課本上舉了許多實驗來測定物體的加速度：1.利用鋼球在斜面上滑下之實驗：「將鋼球由斜面上滑下，由一人即刻按下停錶計時，每隔一秒通知另一人，記下鋼球的位置」。這種作法，不僅二人不容易配合，而且不容易確定位置，誤差太大，同學們均不能得到正確結果。2.自由落體運動（或是單擺擺動，拋體運動，彈簧振動等，均是利用閃光照相，不僅設備昂貴，操作複雜，且要經過沖洗再依比例推算出距離，不能立即得到結果。 ( 2 )在第三冊時我們又學到牛頓的運動定律：1.利用水鐘車的實驗：這個實驗要時時住意水位，因水壓高低亦影響水滴的快慢，而且水鐘車在斜面上運動時，水滴由於重力和慣性作用，往往形成直線狀，影響實驗。2.利用振動計時器：賓驗時水鐘車之後還要接上一紙帶，影響正常的運動，而且電壓大小，電流強弱等均影響打眼的時問 ( 3 )綜合上述，我們發現每個實驗都各有缺點。所以我們就開始研究，希望能製作一種構造簡單，操作容易，準確度又高，而且立即可得到結果的實驗裝置。(4) 在第十六章電學裹，老師講述交流電及高壓放電的現象時，我們想到或能力用電子公司供給的交流電的六零週波的頻率來測定各種運動。經過老師指導後，我們就開始設計製造。

帶電粒子在均勻磁場中的移動，會受到磁力的交互作用，藉以改變電解質的濃度、磁場強度以及電解液中的電流強度，溶液中的帶電粒子便會產生不同的移動速度，經由簡單的實驗設備，讓溶液中的電子受磁力作用進而偏轉，再去藉由所量測的時間以及圓周運動的圓周長藉以推算出電解質在磁場中的移動速率，推論出，當離子的移動速度越大以及外加的磁場越強，溶液中帶電粒子本身的因磁力所造成的向心力也就越大。且電解質溶液導電後，在不同濃度時測量其電壓及電流來討論電阻值與不同濃度間的變化關係。

有一天，我和鄰居的同學玩摺紙船，後來李家慶同學提議要放到水裏，我們就拿了一盆水，把紙船放下去。咦！怪事發生了！船兒怎麼都跑到盆邊來了？紙船自己又怎麼會跑呢？我們都不知道原因，因而發生了疑問。就這樣，便引起了我們研究的動機。

因對於棒球變化球的好奇，而展開研究之旅，首先我訪談兄弟隊投手教練劉義傳，了解如何投出變化球，接著我利用玩具車的輪胎及四輪車的馬達，製成掌上型發球具，以模擬投手投出各式變化球。利用風速可達30m/s的鼓風扇作成風洞，將棒球裝在強力馬達軸承上，也請鄰居鐵工廠，幫我做一個重達7kg的槓桿，已成在強力馬達及其上高速旋轉的棒球，利用風洞及槓桿，我歸納出偏向力的數學關係式，而本研究最終目的，也是我的夢想，在電腦Excel中，設計一個控制箱，在控制箱中輸入球速、投球角度、旋轉速度、旋轉方向，在電腦螢幕中可立即呈現出棒球飛行軌跡，再輸入投球高度、打擊者身高，電腦可立即判斷是好球或壞球。

於光學實驗里，欲測定水波槽內週期波的波速時，若以同步定時儀，眼睛再透過定時儀的狹縫，觀察週期波，則欲「凍結」週期波簡直難乎又難，因此，為使定時儀的狹縫與週期波同步，可設計一個「同步調整器」，使同步定時儀的狹縫經過視線時，起波器亦恰振動一次，而使狹縫與週期波始終同步，由此可「凍結」週期波，進而測出其波長及波速。