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物理科

漩案?!

何謂懸案?前無古人,後無來者,歷久之謎,費心猜疑…過去的資料中常有類似的研究,但幾乎都是強制渦流的實驗,為自然渦流者其實細看也只略敘一二,今日,我們探討其原因結構及未曾出現在資料中的『裙苞』(見結論之三),聽我們細說從頭。

「牆」不倒了

學校西側圍牆年歲太大,到處看見坑洞。校長看了,趕緊請工人把這道破損的圍牆打掉,重新修造新牆。下課時,我們在圍牆旁玩耍嬉戲,看著師傅們在一大堆磚塊中賣力的工作。好動的男生,把造牆拉起的基準線當做跳高架,跳過來、跨過去,惹得正在工作中的師傅大聲斥責說:「囝仔!走開!別把我辛辛苦苦砌的牆跳倒了 。」這時班上的小博士出現了,要大家靜下來仔細去觀察師傅是怎麼修造這座新圍牆。我們發現師傳砌牆時,磚塊不是一塊塊整整齊齊的排列砌上去,而是把磚塊交叉徘列堆砌上去,難道這樣的砌法會更堅固嗎?我們有了這個疑問,於是去請教老師來研究這道難題。

瓶水相逢

本實驗探討水從寶特瓶流出時的速率變化曲線,實驗內容包括(一)改變寶特瓶傾斜的角度、(二)上下振動寶特瓶、(三)原地轉動寶特瓶、(四)於寶特瓶後戳洞等實驗。水從寶特瓶流出時,我們讓水流入1000mL 量筒內,並以數位相機攝影量筒內水量的變化。影片於電腦播放,每0.2 秒記錄量筒內水的體積數據,分析數據並作時間-體積關係圖,比較各實驗的流速曲線並討論影響流速的原因。

『顯影素描機』大小任我行

本作品從運用平面鏡反射、透鏡折射原理及數學相似三角形的公式倒推出凸、凹透鏡的鏡像公式後, 並可藉由理論的推導、作圖, 構想出可行的素描機設計。我們以學校現有的凸、凹透鏡及回收紙箱、平面鏡等簡易工具,設計出第一代單凸透鏡素描機及第二代凸凹雙透鏡素描機, 並能以定點觀測及驗證比較, 可做到將景物縮小、放大成像於描圖紙上的目標。

101奇幻阻尼鋼球-以單擺原理和慣性定律模擬101大樓調諧質量阻尼器的減振效應

目的:自行設計組裝震動台和單擺來模擬101大樓和調諧質量阻尼器的振動模式;另以空瓶裝水取代單擺,以慣性定律驗證單擺的減振效應。方法與結果:自行定義震動台振動週期(TV)、連續30週期振幅衰減係數(m)、振幅衰減60% (90%)所需時間D60 (D90)--三項合稱「振動模式參數」用來評估減振效應。平推震動台振幅1、2、3公分對TV及m不造成影響;質量效應增加則TV、D60皆增加,m值變小。擺長1.5、3、4.5、6公分單擺固定於震動台上,結果以擺長3公分之TV最長、m較大、D60最短;進一步以保特空瓶裝水取代單擺互相比較,結果TV相近、m最大、且D90較短。結論:當單擺週期與震動台週期相近時,減振效應最佳!保特空瓶裝水振動時受慣性定律影響,可輔助說明單擺的減振效應。

物體在運動中的重量 ─ 我在昇降梯中

(一)研究目的:物體在與地心引力作各種相對運動時的重量改變情形。\r (二)次要目的:\r 1.學習個人電腦直接運用在科學問題上的技術。\r 2.實習我們選修課電子工所學到的電子技術。

利用微量天平測定氣體分子量

國中物理課木中.論及彈性物體在彈性限度內受外力作用發生形變,當外力除去後,由於彈力(即應力)之作用,會恢復原狀,但一般教師及學生皆無法充分了解應力及其作用情況。暑假師大進修,理學院恰有一塵封多年,世銀貸款所採購之反射式偏光彈儀,自己對攝影本有興趣,也有多年的拍攝經驗,講得教授同意,以參與此項實驗,期能經由偏光拍攝、分析、了解物體所受應力的大小及方向。且光測彈性力學目前已是航空工程、機械及土木工程上的一項重要的研究領域,可經由光的特性來觀看結構物體機械產品的強度、瑕疵、變形、外形及表面的磨損,且經由偏光攝得相片之彩色條紋,十分迷人,更吸引我作此實驗之樂趣。

亮燈熄燈不用開關

兩年前的一天,由於陰雨的天氣,教室光線灰暗,班上張先登小朋友,伸手開啟電燈開關的時候,由於張小朋友手上沾有水份,加上開關部位的漏電,只聽張小朋友驚叫一聲,便倒了下去,原來張小朋友患有心臟病,囚此觸電之餘便暈了過去,急救了好一陣才挽同可愛的小生命。又有一天的晚上,作者半夜醒來,正值尿急,’前往廁所的通道上,由於摸索開關之際,腳踢障礙,而摔了一跤如果換個年老的人,這一摔真是不堪設想。這兩個經驗,使我聯想到:假設有一種儀器,可以代替電燈的開關,而利用手上的控制器,站立於遙遠的地方使電燈發亮,定能造福人類,美化人生,這個構想,引起了愛好電氣的同事李瑞芳老師的興趣,而共同研究,利用課除的時間,經過二年來的搜集,嘗試、研究、自創出一種「不用開關可以控制電燈明滅的廉價裝置」。

我會吐煙霧,你會嗎?

寒冷的早晨,上學路上忽然看到嘴裏吐出來濃白汽(煙霧)就問同行的鄭同學,你會吐煙霧嗎?她就深深地吸了一口氣用力吐出煙霧了,我們邊走邊談,談到夏天打開冰箱冷凍庫,看到淡薄煙霧,在外婆家寒冷陰暗的早晨,看到剛抽出來的地下水冒出淡薄的煙霧,以及夏天或溫暖的冬天看到冰塊冒煙霧,剛開的熱水也不斷地冒煙霧 ...等。於是發生了(如二)幾項疑問,決定請問老師,老師鼓勵我們研究,並準備(如三)幾種用具及記錄表指導作實驗 觀察記錄。

速率越大阻力就越大嗎? ─ 流體阻力的探討

當我在書上看到「汽車在行駛時,當風速達某一限度,再增加速度反使阻力減小」時不禁覺得驚訝,因為我一直以為速率越大阻力就越大,於是我開始了以下的實驗。