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物理科

天外飛來的體重

愛漂亮的姊姊又在量體重了,忽然間!她發現自己又變重了,這可是件不得了的事,使她幾乎不敢相信,於是就請我這位萬能大師來幫忙看看,這時我發現她是在地毯上測量體重,於是我將體重計搬到水泥地上來量,這下姊姊可眉開眼笑了,因為體重減輕了,雖然姊姊非常高興,我心裡卻覺得十分奇怪,原來只是想換個地方重量而已,沒想到水泥地上的體重和地毯上的體重,竟有如此大的差別,於是我找了最要好的朋友,同時請老師指導,開始研究這個問題。

液滴碰撞-撞出能量新觀點

本研究著重在觀察水滴的碰撞,以微量滴管控制水滴質量由0.01g~0.05g漸增,以高速相機拍攝,紀錄極短時間內的碰撞過程,而後將照片分析,求出碰撞前、碰撞後動能變化,計算出動能損耗率,最後以圖表呈現數據,找出其中特別的發展趨勢。實驗結果發現:(1)水滴碰撞後融合或分開的機率受質量影響;(2)在碰撞後動能損耗率方面,主要受水滴質量、入射速度、碰撞參數對水滴粒徑比例、碰撞後融合或分開等,皆有影響,並集中在50%~80%之間;(3)水滴在碰撞後動能竟然增加了!深入研究發現可能與表面位能的釋放有關,並推導出相關公式驗證。

握棒與敲擊

一次,用槓麵棍敲釘子,發現敲釘子時,手握在某些地方會痛,某些地方不會痛,所以我們想研究這個實驗。

膜上功夫─談肥皂膜

有一天,我去參觀自然科學博物館,看到一個實驗,把正立方體和正三角錐的鐵絲框浸入肥皂水中再提起來。本來我認為肥皂水會在鐵絲框上形成肥皂膜,結果竟出乎我意料之外,膜向框的中心凹進去了,形成一個三角形、梯形、正方形的小面積,而且每次浸泡的結果膜形、膜數都相同。這引起我很大的興趣,我決定做各種形狀的鐵絲框,和同學一起研究,探討肥皂膜的秘密。

音顯角炸

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。

水世界的尋奇

我們在上課的討論過程中,發掘了幾個課本中沒提到的問題,雖然百科全書上可以查詢到相關資訊,但仍覺得不真實!於是我們在討論中設計實驗,但在實驗過程當中,卻又不斷的發現問題。這些不斷的發現,讓我們興奮不已,但卻也在一些小細節的疏忽上,而讓我們重做部份實驗。經過一而再、再而三的小心求證,終於讓我們瞭解幾個事實:(一)加熱的水重量比冷水輕,這也就是水沸騰時會有對流現象的原因。(二)水在沸騰及結冰的時候,溫度都不會隨著時間而有變化。(三)水溶液的濃度會影響它的沸點和冰點。(四)不同來源的水因含有的物質濃度不同,所以會有不同的沸點和冰點。

水蔥花--散射水膜所激起的完整水苞

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。

模擬衛星對地運動

本實驗設計一個模擬衛星裝置,記錄運行中的衛星投影在自轉地球上的軌跡,以相對運動之概念加以分析,尋找影響軌跡的變因。並以實驗找出的變因為參數,設計電腦模擬動畫,模擬各種不同的軌跡與實際測量結果對照。應用實驗歸納出來公式驗証福爾摩沙衛星的數據。

乾電池的測試

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。

水黽的水上功夫

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)。