物理科

有一天我在放學的途中撿到一顆高爾夫球，我拿在手中撫玩著，忽然間，我覺得有一個疑問，為什麼高爾夫球的表面會一個洞一個洞的呢？第二天到校後我請教老師，老師說：有洞洞的表面可能可以增加在草皮上的滾動能力，也可能可以減少它在空氣中飛行時的阻力，所以才能把高爾夫球打得很好。真的是這樣嗎？我有點懷疑。如果真是確定如此的話，那麼什麼樣的凹洞才是最理想的呢？多深？多大？多密？什麼形狀？……為解決這一連串的疑問，於是和同學們在老師的指導下一起做這項研究！

流量Q 的液柱由高度H 處流下，撞到水平板時，輻射狀的向外散開，在半徑R 處突然跳躍成一水牆，稱為圓形水躍。 我們假設影響圓形水躍的變因有（1）流量（2）高度（3）重力加速度g（4）黏滯係數ν， R= kQαHβgγνδ，先用因次分析法找出α, β, γ, 和δ的關係，再用控制變因法實驗，由logR 對logQ 圖， logR 對 logH 圖，及 logR 對logν圖得到α, β, 和δ。實驗的結果和近年來期刊上所發表用繁雜數學得到的公式甚為接近。 水和酒精的溫度改變時黏滯係數變化很大，甘油水溶液的濃度變化使黏滯係數的變化更大，用以探討黏滯係數對圓形水躍半徑的影響，效果很好。

將一紙杯底部穿一小孔，裝了鹽水，置於一預裝清水之透明杯中，如圖一所示當然最後這兩種液體將混合在一起，但如果你將其中之一染色，在它們混合前你會看到一奇怪的現象。就是鹽水下去一股後卻停了下來。接著清水亦冒上來一股，如此下去形成振盪現象，且這種現象可以持續幾小時，為什麼會如此？這振動週期又與何因素有關。這都是我們要研究的。

這個主題是探討蓮蓬頭水柱衝力與蓮蓬頭的孔數、面積以及孔洞排列方式之關係。 我們推測當蓮蓬頭孔數愈少(孔洞面積愈小)，則流速愈大，產生的衝力愈大；反之，當孔數愈多，產生的衝力愈小。我們希望水柱產生的衝力夠大，也希望水柱打在物體上的總面積愈大，但很明顯，這兩個量值是互相抗衡的。 我們以實驗的方法了解孔洞面積、排列方式如何對水柱衝力造成影響。更進一步分析在不同變因下水柱衝力與水柱面積之乘積，因為這是人體感受淋浴的重要因素。 實驗中，我們自製蓮蓬頭，量測水柱對電子磅秤產生的衝力，再將衝力與孔洞的總面積相乘。固定圈數，改變孔數(亦代表水柱的面積改變)，然後畫出衝力與孔洞面積關係圖；固定孔數，改變圈數(亦代表孔洞的排列方式不同)，畫出衝力與圈數關係圖﹔單圈下，固定孔數，改變單圈半徑，畫出衝力與圈數關係圖。

架好單擺的設施後，我們調整信號產生器的頻率和電壓，觀察二分頻的現象，並使用位移紀錄器觀測其單擺振幅的上升過程，為此研究立下基礎。此現象的發生與推導完成後，我們開始進行進一步的分析，調整信號產生器的電壓，改變其振源振幅，觀察下方單擺振幅之變化，加以記錄和繪圖。接著，我們細微地規律更改下方單擺擺長，觀察振源與單擺頻差對飽和振幅的影響，加以作圖分析以觀察此現象的頻寬與趨勢。

打開水龍頭，水唏哩嘩啦地一瀉而下垂直沖撞槽底，當水流經一段距段距段人驚訝地圖然升起，形成一到水環，這道水環似乎不像是水波，我們姑且稱他為“水牆”，今若加大流量則見水牆向外移，而用砂紙舖在槽底水牆半徑則變小，除了這些還有什麼變因影響水牆呢！產生水牆的原因及其遵循的法則又是什麼呢？

去年我們以學校以報廢的投影機內組件及顯微鏡自組出顯微投影機、自設螢幕及聚光散熱箱等，今年再與電腦融入教學設備接軌，將一滴顯微電解實驗透過電子螢幕與顯微鏡結合，可進行立即操作、力及觀看、同時錄影成影片的多重功能。而且經由以下重點實驗，成功的証明了『顯為一滴液滴的電解實驗是可行的！』1 微觀一滴汽水、硫酸銅溶液因在不同載物面上的表面張力不同而比較起泡、結晶分佈的差異性均頗大。2 加適當濃度的界面活性劑可是硫酸銅的結晶分布更為展開且愈趨透明。 3 外加不同距離、不同磁極下的磁場可影響硫酸銅的結晶排列 ，且不同接觸面材質排列亦有所不同。4.可做微觀電解一滴硫酸銅溶液的實驗探討，比較出外加與電極呈不同角度的磁場、提高溫度等均可減少電解硫酸銅溶液的反應時間、加快反應速率等不同程度的影響。5.也可做微觀電解一滴碘化鉀溶液的實驗探討，從電解產生的顏色變化更可看出令人驚嘆的畫面!

我們要用密集板、齒輪、馬達等原始材料，製作一部四輪車。並且研究如何讓四輪車走得直，且能爬到最高斜度。經由做中學，實際參觀訪問，及科學的研究歷程，我們得到下列主要結論：車輛要製作準確，車輪要磨圓，四輪位置要定得很正，馬達要對準，才能製作一部精緻、走得直的車。若要爬坡能力好，車輪要小且寬，輪胎要貼上摩擦力強的胎皮，車身要長，車頭要重於車尾，齒輪要裝上惰輪，馬達要四輪傳動，路面最好不要濕滑。再加上環保素材的美化，就能製作一部登峰造極，超炫的車。

有時候，我家的牆壁和地板上會濕濕的，真奇怪，以前我都不會注意它，可是今天，怎麼濕的這麼厲害呢？牆上的水珠，就像冒汗似的，一行一行的流下來，石地板上，濕漉漉的，走起路來可要小心，否則就會滑倒，問爺爺看？「喔!天快下雨了!」爺爺為什麼？爺爺說：「吹南風就會啦!」；到樓上去看看，還好，樓上水分較首，可是仍然濕濕的，接著同學家看看，情形一樣，大家都感到好奇，記下來請問自然老師。

在上游泳課時，老師為了增加全班同學的潛水能力，便將銅板和象棋在一起，丟到水裡要大家去尋找，我們搶先一步衝到前面，發現象棋和銅板沈入水底的快慢似乎不同，覺得很好奇，想要進一步知道不同的物體在水中自由落下的快慢情形如何呢？於是就做了這個實驗。