物理科

在不同水溶液中的表面張力，會不會因為某中原因而消失不，還是會變得更小呢？為了能夠了解以上所提出的疑問到底是如何？於是我們設計了以下一連串的實驗來加以印證：在不同(相同)水溶液與不同濃度(不同深度)的表面張力下，對相同(不相同)水黽的影響(或最重可乘載多少顆白芝麻)。

關於駐波：如果拉緊的繩左端以正弦震盪，而另一端固定，則此震動會沿著繩子像又送出一連續的行進波。波的頻率即震動的頻率。此波在固定端反射，向左回轉行進通過他自己。向右的波和向左的波便互相干涉。在某頻率下，此干涉會產生一駐波形式。但在高中課本之中只有討論以上所述之繩波，和水波槽中關於兩點波源所產生的駐波，而我們感興趣的是──三個、四個波源呢？而且現實狀況之中的波的振幅也並非是永遠保持不變。我們先利用電腦模擬兩個、三個及四個點波源產生的駐波。而後再用四個實驗，分別是一至四個點波源的水波槽實驗，我們利用馬達的震動產生水波，用投影機從水波槽的下方將水波投影至牆壁上，再用數位相機照下。現在高中課本中介紹節線及水波時，理論的推導都是沒有計算到水波振幅隨著距離波源的遠近而隨之有的衰減，而我們將實驗跟兩種理論的結果作比較，發現波源數在偶數時，有無衰減所造成的節線形狀略有差異，而波源數三個時，很明顯的可以發現當考慮到衰減時，節線數會變的較少。我們推測這是因為三點波源節線的決定並不是單純因為相位差為半個波長的關係，而同時與振幅也有一定程度以上的相關性。

在一次偶然的機會中，有位同學把兩本課本一頁一頁地相疊起來，我們需要加以很大的力量才能再將它拉開。有人猜測是大氣壓力的作用，有人認為摩擦力的關係…。在眾多的爭論之下，我們於是決定在這次科學展覽中對這問題作一番探討。

我們將水滴滴向高溫金屬鋁板發現其有高頻的聲音產生。推測聲音產生的機制應由底部水分子在短暫時間內迅速沸騰氣爆所致；同時也發現其聲音波形應是由多個接觸點產生的聲音疊合而成。透過實驗結果可知：滴落高度差、水滴與鋁板溫度差、酒精重量百分濃度皆與聲音頻率呈現正向關係，而液滴質量與聲音頻率呈現負向關係，此外鋁板大小及厚度不影響聲音頻率。

小收音機沒插上插頭，扯開開關就能播出悅耳的音樂，停電的夜晚，扭開手電筒，就能發出可愛的亮光，驅逐恐怖的黑暗，小弟的玩具，按下開關就能嘟嘟亂跑好好玩，奇怪！是什麼原動力促使這些玩藝兒工作的呢？這原動力又能發揮那些效能？我們三五好友，就迫不及待地謫老師協助我們，探討這原動力“乾電池”的真面目，從摸索 · 實驗 · 請教 · 再實驗 · 推敲 ·總算有所收擭，以下是我們實驗的過程和心得報告。

看了影片中的馬蓋先用手指在杯口一劃，就會發出美妙的聲音，我們也能做到嗎？又請教會變魔術的外公，他說：「有可能。」上學期剛學過自然課第四單元「聲音的大小高低」，更激發了我們做「杯子唱歌的研究」。杯子為什麼會唱歌呢？什麼樣的杯子唱得最大聲？還有…這些問題實在很有趣啊！！於是我們倆就開始這快樂的實驗。

腳踏車、摩托車、汽車，都是現代人不可或缺的交通工具。透過對車速、坡度、路面、車重的各種實驗，以及輪胎紋路對摩擦力的影響，我們知道下雨天輪胎與地面的摩擦力會減少，而當溫度升高時，瀝青及胎面熔化，車輛有如在薄薄液體上行走，更潛藏著危機。最有效的安全緊急煞車方法，並不是完全踩住煞車，讓車輪煞住，而是稍微放鬆煞車，讓車輪能適度旋轉，以免打滑。

本研究以探討蟑螂腳的攀附方式，研究蟑螂腳和接觸面不同角度對載重量的影響，結果發現以下現象：一、蟑螂腳與接觸面角度不同，其載重量有明顯差異，其中又以地毯的載重量最重，因此推論蟑螂腳與接觸面角度和攀附能力有關。二、實驗中，無論固定哪一腳，載重量最重者，皆為蟑螂實體攀爬時的原本角度，因此推論生物體攀爬時的原本角度為最佳攀爬狀態。

本實驗主要內容為利用波形產生器和喇叭產生聲波，以Parafilm作為水珠和喇叭的接觸材 質，對水珠產生強迫振盪，產生現象有變形三、變形四、變形五、二尖、不穩定的三邊形和噴發。此外，調整水量、頻率、電壓，觀察並記錄水珠的變形現象，並進一步探討水量、頻率、電壓對水珠的影響。

生活中我們常看到水柱衝擊物體時，形成散射的水膜，卻不知道在適當的條件下，水膜可以完整接合，第一次發現這種神奇現象時，十分驚喜，因為就像含苞待放的花朵，所以我們稱之為「水苞」。我們懷疑是否在不同變因下水苞的形狀、大小會有奇妙的規律，在好奇心的驅使下，我們在寒冬裡展開了與水苞的邂逅，探索-物理之美。