對水而言，氫鍵是彭巴現象最重要之因素，過冷現象次之，過冷時，因高動能水分子更有機會到結晶之位置，一旦結晶形成，則固態冰之氫鍵更易觸發結晶之進行，到4℃左右時會受到水的熱學性質而影響溫度曲線，此現象在其他純物質皆未觀察到。具有氫鍵之乙二醇及甘油，亦容易觀察到過冷及彭巴現象，無論起始溫度為何，到達過冷時都會同時到達同一過冷溫度，顯然溫度與分子之運動控制了結晶之進行；多數實驗亦觀察到不具氫鍵之分子會因為分子量造成凡得瓦力之大小不同而出現彭巴現象；在酒精水溶液亦可觀察到溶液凝固點之依數性質，總結影響彭巴現象之因素以氫鍵最重要、過冷與分子量次之，其他如環境、蒸發、對流及氣體溶解度等亦可能皆是影響因素。

有一天，家中廚房水槽被菜渣堵住，我用筷子挖了很久，突然間，水開始流動，接著出現旋渦，瞬間就排光了。我用橡皮塞輕輕堵住排水口，再放滿水，小心移去塞子，水慢慢流走到剩約三分之一左右，又出現旋渦而迅速流完，且旋轉方向為逆時針，重複幾次情形都相同；水漕很光滑而且也不是圓形的，為什麼會產生旋渦呢？廁所內的抽水馬桶也有同樣的現象。理化老師告訴我們，他在澳洲曾經觀察到水槽排水為順時針方向，因為澳洲位於南半球。是什麼原因造成這種結果呢？和地球上不同半球位置又有何關係呢？

根據前人的報告，「水滴停留在水面上」的原因是由於「水滴攜帶淨電荷，造成排斥的作用」。經過一連串的實驗及探討，發現了一些新的現象，無法以前人的論點解釋。經歸納探討後，提出「水滴雖然會帶有電荷，但可能並非造成此現象的主因」，也提出了兩個假設，但目前尚無法證實。

一、能自行設計實驗，並以理論推導公式，驗證實驗結果。 二、能利用較進步的科技產品測量，例如：雷射，以獲較精密結果。 三、理論計算或實驗裝置能配合個人電腦使用，對於資料的讀取、分析，更深入、更迅速、精確。 四、能對教材內容：作適當的改進，以增進教學效果。 五、國小部份，大都以實際生活周遭環境，為取材資料，做有系統的分析，內容生動有趣。 六、高中組作品在程度上比去年高很多，對問題的探討不但普遍相當周延，而且測量方法的設計，也多具創意。國中組則未顯示有進步，可能與升學壓力有關。 七、初小、高小參展少數作品中，有遠超過學生程度者，使學生無法發揮其固有創作力，和獨立思想機會，殊為可惜。

我們的實驗目的主要是探討影響橡皮筋動力輪船在水面航行距離的因素為何？瞭解其相同船身、相同重量且動力相同時改變船輪的位置、船身重心、不同樣式與大小的輪、船型樣式、船體外型（前檔風玻璃傾斜角）的各種變化來瞭解影響橡皮筋動力輪船的行進距離等因素，並針對改變船輪轉軸製作方法不同、船的寬度與高度對行進距離影響進行實驗與探討，來驗證我們的想法，藉此充份掌控一些符合節能的動力船艇技巧，可加以利用、與了解。

溜溜球是一種流行久遠的兒童玩具，很多人童年都有玩過。它上下運動過程中，所呈現的物理現象看似簡單，其實隱含了很多高深的物理原理。經由我們詳細觀察、研究、實驗、分析後發現，溜溜球是物理學上力學篇的綜合表現。1. yoyo上下運動遵守能量互換原則。2. 摩擦力大小與纏繞圈數有關，摩擦係數（μ）與纏繞圈數無關但與材質有關。3. 摩擦力大小、摩擦係數（μ）與接觸面積無關。4. yoyo是否反轉向上決定於摩擦力大小是否能夠阻止軸心滑動而定。若摩擦力足夠大，必會產生一反作用力出現，因此會有反轉向上的扭力。5. yoyo徑，加速度a、角加速度α、角速度ω、轉動慣量Ｉ)有密切關係。6. yoyo圓形輪直徑大小影響其轉動慣量（Ｉ）的大小，因此影響反彈高低。直徑大，轉動慣量（Ｉ）大，反彈上昇不易停止，反彈高；反之，直徑小，轉動慣量（Ｉ）小，反彈上昇容易停止，反彈低。7. yoyo若改變質量分佈會影響其質心位置變化，因此等效半徑( r )改變，轉動慣量（Ｉ）也會隨同改變。其反轉爬昇的反彈高低與前述yoyo圓形輪直徑大小變化所呈現物理現象相同。8. yoyo由上往下降類似第三型槓桿(費力)，反轉上升類似第二型槓桿(省力)。我們發現用槓桿原理分析yoyo，比用轉動慣量分析更能清楚了解轉動力學原理。yoyo上下運動完全附和牛頓直線三大運動定律、也可附和牛頓第一、第二轉動定律。9. 若yoyo輪固定， yoyo下降時，輪（圓形直徑大小）的半徑相當於槓桿的抗力臂（阻力）；軸的半徑相當於槓桿的施力臂（作用力）。軸心直徑大小不同，其下降的作用力也不同，軸心越大作用力越大，下降加速度a越大，附和a與軸半徑(r)的平方成正比；反之，軸心越小作用力越小其下降加速度a越小。但反轉上升時，輪、軸角色扮演、功能互換。軸心直徑轉軸不同，反抗爬昇的阻力能量大小也不同，所以YOYO反彈高低不同，原理其實完全附和槓桿原理。

本研究主要是針對科學遊戲 [以小搏大]進行探討，研究中發現，小螺帽可以將大螺帽拉住，主要是因為纏繞橫桿產生的摩擦力，當纏繞圈數越多，產生的摩擦力越大。接著進行影響纏繞圈數變因的實驗，發現兩端螺帽的比重落在1:6~8時，纏繞圈數最多，而在一定範圍內，線長越長，纏繞圈數越多，但超過範圍，纏繞圈數就開始減少，探究討論發現，線段太長導致鉛直圓周運動最低點的最低速限變大，使得纏繞無法繼續。另外線的材質對纏繞圈數的影響不大，而線的粗細對圈數的影響較大，而橫桿的材質如果太粗糙導致摩擦力過大時，螺帽無法墜落，纏繞端也無法纏繞。最後針對纏繞發生的原因及特殊現象進行探究，並以本實驗發想出未來繼續研究發明的方向。

利用『視高-三角形法』推導平面鏡、凸透鏡和凹透鏡的虛像位置，所得到的式子完全相同，並確實驗證課本中有關平面鏡後的虛像，準確度極高。再進一步測量凸透鏡虛像，用相機拍攝凸透鏡面上像的視高度，推算出虛像的位置及大小，再求出焦距，以上兩點支持本實驗方法的可信度。在國中無法測出凹透鏡虛像位置，而高中以視差法及視線插針法測量凹透鏡虛像的誤差極大，本實驗『視高-三角形法』，不論在實驗數據的取得或是焦距的一致性均優於高中課程。另外當物體在凸透鏡的焦點外，雖在另一側成倒立的像，但因觀測者(眼睛或相機)位置不同會有不同的結果，若實像的位置落在觀測者的後方，將觀測到正立的像，如果落在觀測者的前方，將觀測到倒立的像。

將水晶寶寶放置於加熱板，會不斷跳動並發出高頻聲音。本研究透過錄音及錄影進行分析，探討其跳動的原理及特性。研究發現：水晶寶寶於加熱板溫度80°C開始出現穩定跳動，並發出高頻聲音。溫度越高，跳動高度越低且聲音頻率越高。並發現水晶寶寶為符合虎克定律之彈性固體，其聲音頻率與√k成正比，符合簡諧運動的型式。進行動力學分析發現，水晶寶寶於加熱板撞擊之恢復係數穩定於1附近震盪，且發現水晶寶寶撞擊加熱板時會噴發氣體。我們嘗試於加熱板上方放置壓電晶片進行撞擊，發現溫度越高，產生電壓越高，可透過碰撞實現能量轉換。最後結合聲音及動力學分析，提出物理模型針對觀測之現象進行解釋，論證此現象屬於高含水彈性固體的Leidenfrost效應。

提高水溶液導電實驗成功率，先要選對電極棒的材質。生活中導電最佳的是銅線，但在水中易產生銅綠影響結果，且耗材大，我們建議以鋼釘取代。其次，影響導電的關鍵是電極棒與水的接觸面積。二支電極棒最佳距離是1公分、插入水溶液深度5公分為最佳，電極棒直徑越大，與水的接觸面積越多，導電性亦越佳。水溶液容積多寡影響並不大。自然實作中要驗證水溶液是否具有導電性，我們建議採用高亮度LED取代三用電錶，連接方式較簡便、價格低、效果佳，即使是導電性不佳的蒸餾水，亦可檢測導電性。我們將實驗結果設計成一支導電檢測筆，針對傳統電解實驗的缺點，製作出改良式的檢測筆，在操作上更方便、精確，方便老師與同學判別水溶液具導電性的最佳教具。