物理科

記得在學校的校外教學旅程中，參觀了桃園的航空科學博物館，對館中所陳列的各式各樣的飛機，我都非常感興趣，尤其是館中展出的噴射發動機的解剖展示區，更是吸引我的注意力，我注意到說明板上詳細介紹了各種發動機的推力值，但是都不一樣，我又注意到每一種發動機裡的扇葉排組方式都不相同，難道真是這個原因而產生不同的推力？我很想明白它，所以我拍了幾張照片，帶回學校和老師及同學一起研究討論，想找出影響推力大小的真正原因？

上學期在上運動定律那一章時，課本講到兩種測定物體加速度的方法一一利用水鐘或振動計時器。但是我們用這兩種方法實驗的結果，發現誤差很大。我們去請教老師。是否有比較準確的方法？老師說：「最精確的方法，是使用閃光照像。但是這種設備昂貴，並且操作複雜。」於是這個問題引起了我們的興趣，我們希望能夠利用理化實驗室現有的設備，設計出一種操作簡單，又比較準確的方法，來測定物體的加速度。此外我們也想推出一些公式，以便根據物體運動的痕跡，推算它的瞬時速度及加速度。

民俗技藝─扯鈴有一種稱之為「跳鈴」的團體招式，是讓同一條繩子上有兩個扯鈴作相向運動，並在表演者的手部振動下，使兩個扯鈴以不同的高度跳躍，並互相交換位置後，再回到繩子上各自繼續前進。本研究便是要提出跳鈴的假設，並設計一套模擬裝置來驗證假設，期待能找出跳鈴的秘密，並且可以運用在實際的扯鈴活動中。

夏天自製冰塊消暑，發現結冰前是透明的溶液，結冰後卻不完全透明；於是上課請教老師，老師說：「你們何不好好研究實驗看看。」於是在老師的指導下，與同學利用課餘時間著手觀察研究。

本研究主要探討為何『威浮球』能輕鬆投出變化球。我們實際買了兩顆來試投，發現怎麼投都沒有網路影片上面誇大的變化。因此自製彈力發射器、輪轉發球機與乒乓威浮球來進行實驗與測試，瞭解對流孔擺放方向與球行進路線有何關聯？結果發現對流孔的大小、數量、位置、對流孔發射位置與球的表面光滑程度，都會影響球的行進方向。並發現手投威浮球會偏轉主要是兩個原因：第一是球旋轉時上下左右風速不同，導致壓力不同而造成威浮球上浮、下墜、右旋與左旋。第二是風通過對流孔時產生擾動，使沒有對流孔的內面受到風力而產生偏轉。並製作風洞觀察風在威浮球內的影響。結果發現風會使原本平整的小保麗龍球產生傾斜，證明風有對威浮產生力的作用，而使其偏轉。

有一天，上自然課時，老師無意中說了「毛巾吸水是毛細現象」這句話。我們都覺得很新鮮，於是我就約了幾位好友一起向老師請教，老師發現我們這麼有探索的精神，於是提議一起來研究有關毛細現象的種種影響變因。下面就是我們討論的過程。

在生活中我們常因不當的習慣造成資源的的浪費，一個不經意的小動作，使粉筆頭的數量增加許多。藉由可行的科學活動的設計、測量及探討這些問題，粉筆的斷折數是否和粉筆頭數量有何關係，什麼變因和斷折數量有何關係，什麼習慣會增加廢棄粉筆的量。結果（如討論與結論）真的找到粉筆頭增加的原因及廢棄粉筆的量的原因。

在小學學到單擺、節拍器有等時性，可以用來計時。我們發現浮體在水面受一下壓或上拉的力量後，導至浮力、重力不平衡時，浮體會在原地做週期性運動亦有等時性。而振動週期究竟與何種變因有關，呈何種線性關係，引起我們的興趣，故作深入探討。

本研究利用回收寶特瓶、廢棄CD及重複使用的鐵條設計好玩的水火箭車，藉由高壓氣體將水推出瓶外，形成水火箭車行駛的的動力，從實驗中找出空氣與水的比例、打氣壓力、輪胎寬度、大小與胎紋(摩擦力)……等對車子行駛的影響，探究能讓車子行駛最平穩、快速的最佳條件。研究結果發現：水量在350cc、空氣壓力120psi，水火箭車具有較大的動能；輪胎CD片數愈多、輪胎直徑愈大及止滑膠帶材質(摩擦力愈大)，皆會影響車子行駛的路徑及穩定性。 為了符合水火箭車創意設計競賽，從最佳行駛條件中去設計多款節能環保的創意水火箭車，經過不斷創作與改良，終於創作出一款符合競賽規則、節能環保的水動力概念車，也激發了另一個研究靈感，是這次科展最大的收穫。

以理論分析現今國中學生所製作之微量天平，並加以合理的改良，所得的數學式中，若能適當選取常數，則得下式：△ml={△m2a+[tan0-tan(0+△0)]△ m3d} b其中 △m1為待測質量，△m2，△m3，△0均為變數，其餘符號為常數。以此式為依據，我們開始製作天平，而完成此一作品，其中該改良之處尚多，只是花蓮缺乏我們所需之材料與儀器。所以這然件工作之完成，還有賴先進之士繼續努力。