物理科

在玩聲光科學組合套件"動動腦"玩具時，我們看到許多形狀、大小不同的電容器，使我們想研究這些電溶器的性質、功用及所儲存的能量問題，故設計此實驗，以求其能量與電壓及電容的關係。

本實驗主要在研究等間隔的方格導線(以下均稱為”網格電路”)之電流、電場及電位的性質，進而擴展到平面導體，並驗證克西荷夫定律。首先，以23×23 規格的鐵絲網網格通以直流電探討電流-符合「結點定律」，電壓-符合「迴路定律」。其次，由其電場分布圖修正邊界的問題。最後，測出平面導體的電位分布圖，比對網格電路電位分佈圖之相關性非常相符合，由此推論平面導體的電場分布情況。

量測液體黏滯係數的方法有很多種，各有其優缺點。本研究旨在提出一新方法，由定義推導出轉動情況中的數學關係式，並利用自製漂浮法實驗裝置測量液體的黏滯係數，同時探討液體介面與黏滯力之關係。本研究利用一壓克力圓盤置於待測液體之液面上，使其轉動後，量測其角速度隨時間之變化，透過理論分析，求得其黏滯係數。研究結果顯示，圓盤受液體黏滯力作用後之轉動現象與理論分析甚為吻合，所得之黏滯係數亦與公認值接近。本研究不失為是量測黏滯係數之一簡易可行的方法。

在學習國中理化第一冊 6-5水的壓力時，我們在保特瓶壁打了一個洞，在細心實驗下，我們發現水位到達洞孔後，水並非馬上流出，此現象有時高達 2 公分，引起我們想探討導致這因素的好奇心─水為何流不出來？

在繩子的一端持續供給一擾動，此擾動會以波動的型式傳至繩子另一端（自由端），經自由端反射後，反射波會和入射波重疊干涉而形成駐波。本實驗將繩子鉛直懸掛在轉盤下方，轉盤帶動繩子繞軸旋轉。實驗中觀察到繩子會形成駐波，並出現上下的來回振盪，這是一個複雜的運動。我們嘗試以學過的物理概念來解釋、分析所觀察到的繩波行為。

本研究深入探討影響骨牌倒下的原理，發現要使骨牌倒下，施給骨牌的外力(F)x擊中點高度(h)，其力矩要大於重力Gx底面厚度的一半(1/2 S)，也就是Fxh > mgx1/2 S。另外，經過高速攝影機的拍攝分析，我們了解每塊骨牌倒下時，具有的動能都比前一塊骨牌大，速度也會越來越快，且就單塊骨牌來說，轉動速度也是越來越快的。撞擊力道越強，倒下的總時間越短，但撞擊力道會被每塊骨牌的抗力所抵銷，在骨牌3撞擊4之後即不受撞擊力道影響。骨牌越重，倒下時產生的力矩越大，倒下時間越短。骨牌大小比例以6:3:1最好，可以兼具速度與穩定性。重心降低、間距縮小，是爬坡成功的主要關鍵。間距為前一塊骨牌高度0.35倍~0.75倍，足以推倒實驗中不同質量的骨牌，其中間距為0.5倍高度產生的力矩最大。

探討風靡一時的指尖陀螺後，我們得知轉得久的指尖陀螺需要：1.清洗軸承來減少磨擦力。2.重心平均可以轉得較穩較久。3.施力愈大可以轉得愈久，但或許有極限值。4.指尖陀螺的材質要剛好可以嵌住軸承。5.螺帽距圓心愈遠，轉動愈久。

現在國民小學的速讀教學，於速讀測驗時主數字板上逐一劃去數字、無數字板時則採取教師於粉筆板上板書「1~60」，然後教師逐一劃去數字，以表示「秒數」的進行。然而此法缺點頗多，最明顯的是製作一塊數字板耗費約需五、六百元以上，另外教師憑「心側」劃去秒數下僅時間上有所誤差，且教師手臂亦感酸痛，不勝其煩！因此本校乃有改進缺點之構想，逐研究製作出「速讀計秒器」來，俾便解決目前一般速讀測驗所採方式的缺點，從而達到速讀教學的最大功效，而符合「自製教具」改進教學。

我們發現各地纜車握臂形式大部分是彎曲的，這是為了美觀？還是有其他目的呢？我們模擬纜車的形式，試做直握臂纜車及彎曲握臂纜車，發現當纜索張力越大時，兩種纜車受到側向力(風)影響後，擺動的時間縮的越短。彎曲握臂纜車受到側向力(風)影響後，擺動的時間比直握臂纜車短，直握臂纜車會產生「單擺運動」，但是彎曲握臂纜車擺動「非單擺運動」。增加纜車的重量，直握臂纜車擺動仍然是一種「單擺運動」，彎曲握臂纜車擺動時間隨重量增加而減少，有穩定的效果。改變握臂形式，當「ㄑ」、「?」、「I」、「L」四種握臂形式纜車，受到側向力(風)影響後，「L」形握臂纜車從晃動到靜止所需的時間最短，「ㄑ」形握臂纜車所需的時間最長。

我們是一群喜歡蒐集車、玩車的伙伴，對各種車的造型加了不同的導流板感到好奇，利用參加團體活動自然組的機會，提出了好多有關車的問題，並深入的去了解它。