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最佳團隊合作獎

記憶的裂痕

本研究從發現有好的讀書方法確實和學校成績(國文、英文、社會)成正比的情形下,繼續深入探討。記憶訊息的量與正確度在沒有重複學習的狀況下,是會隨著時間增加而下降。而使用不同的記憶方法(分段時間記憶優於一次時間記憶、聯想記憶法提升記憶速度)確實對時間的增加影響記憶(記憶訊息的量與正確度)下降的情況有所改善。而外在的讀書環境(聽音樂)也明顯的降低記憶訊息的能力。

簡易型多角度砂輪修整器

磨削為金屬切削加工中常用的精密加工方法之一,利用高速旋轉的砂輪,磨除工件材料欲除去的部分,由於砂輪磨刃甚小,工件材料移除量比起其他切削加工如車削、銑削少,因而常為機械加工的最後加工步驟。當工件製作好時,需要用磨床做到更精密的尺寸,又遇到角度需要研磨時,在學校的作法,就是為了一個工件製作一個治具,製作一個治具花費的時間大約是再三小時至四小時,這花費的時間似乎有點太長了,而如果要使用角度規的話,一組角度規的價格並不便宜,所以我們就研發這個砂輪修整器,能夠方便做出想要的尺寸,而且價格不高,這樣不但能節省時間,也能夠省下製作治具的成本,不管是想要什麼角度都只要一樣東西就能完成了。

三角形到四面體之鑲嵌

在此作品中,我們探討一些三角形、四邊形乃至四面體的鑲嵌問題(意指內切或內接幾何圖形),主要成果如下。給定一三角形,我們指定跟它內接的三角形的形狀,而證出內接指定形狀三角形的「外、重、垂、內、旁」諸心之軌跡皆為線段,且能用尺規作出這些三角形之最小者。相對地,給定四面體並選取其某一面,我們證出「有一面平行於此面並內接於此四面體」的正四面體的重心軌跡為四次平面曲線,並求出諸正四面體邊長最小值。其次,我們導出四邊形的內切橢圓所形成的(廣義)Gergonne點的軌跡是圓錐曲線的一部分,並利用平行截線分解出三角形的內切橢圓中心軌跡及Gergonne點軌跡之幾何結構。最後,我們以連續變動的平行平面來截一四面體,套用前述結果,可看出和此四面體相切的橢圓之中心軌跡及Gergonne點軌跡的一些幾何結構。

你永遠是我的另一半

我們發現一個組合特殊的圖形,內容包括一大圓、兩正三角形及兩內切圓,其中內切圓半徑比皆呈現 2:1,基於好奇心,我們決定將此圖形推廣至正方形及正多邊形。繼而由平面轉成立體,計算其內切球半徑比,然而藉由觀察軟體繪出之立體圖截面,我們的思考模式有了重大突破:由球半徑比轉至外接等腰三角形之高比,利用此方法,成功將五種正多面體於各種相交情況下之內切球半徑比例算出。接著,我們將此性質推廣至橢圓,最後再將大圓轉換成大橢圓,但因橢圓之內接正多邊形可能有超出去的可能性,所以我們決定以正多邊形的共邊中點作為橢圓中心,利用上述方法求得內切橢圓之比例,並找出比例為 2:1 時大橢圓之長短軸比例。

天籟之音~超級煙囪叭!叭!叭!

本研究源於自然課時,老師拿出一根管子,加熱過後管子發出像大船發動時的嗚~嗚~鳴聲。向老師借了那根神奇的管子,發現管子中有一面鐵絲網,自此引發一連串的探究實驗。研究結果發現:一、加熱時間越長,管子產生聲音越短二、管子越粗聲音越大,管子越細聲音越小。管子越粗,頻率越小;管子越細,頻率越高。管子越粗振幅越大,管子越細振幅越小。三、較長的白鐵管發出的聲音大,聲音較長(持續較久)。四、不同材質加熱後,聲音大小、頻率與持續時間大致相同。五、白鐵管和鋁管,隨著網子位置距離開口越遠,所產生之頻率越小、振幅越大。六、用酒精燈加熱管子產生的聲音比放入液態氮較大聲,但,放入液態氮管子產生的聲音較持久。

瞬間的奧秘

自然界中瞬間的閃電,令人既驚懼又好奇,本研究利用瓦斯點火槍在正負極靠近時產生放電的現象,來作對放電的探討。

一躍而起—非牛頓流體在簡諧運動下的跳躍現象

本研究探討非牛頓流體在簡諧運動下的跳躍現象,以玉米粉水溶液進行實驗。我們依序探討何種裝置能使流體跳躍、跳躍成因、影響流體跳躍的變因及如何應用理論解釋非牛頓流體的跳躍。研究結果發現,非牛頓流體跳躍是由於流體間產生垂直的剪力,而振動頻率、訊號產生器訊號振幅、流體深度等皆會影響其跳躍。我們以簡諧運動之理論解釋非牛頓流體的跳躍。在量化的實驗中,我們觀察到流體跳躍自至高點下降時為自由落體運動、流體跳躍明顯時與做規律激振的波形之相位差約為90度、共振頻率與流體深度平方根成反比,並發現這些觀察符合相關理論。

腳踏車BBS系統

本研究為一種具有煞車分配器之腳踏車煞車結構,其包括:1.煞車分配器2.左煞車鋼索3.右煞車鋼索4.後煞車鋼索及前煞車鋼索,其中煞車分配器具有兩個半圓柱體、圓筒、上圓蓋及下圓蓋。本煞車系統不管先煞那一邊的煞車,都可有效的控制前後煞車,並且一律先對後輪進行煞車作動,大大降低了人為或誤動所導致的危險,使騎乘者能保有較高的安全性,其中並加裝彈簧,作為ABS作動構件。

觀音草漯海灘沉積物分析

草漯村位於桃園縣觀音鄉沿海,海岸線因風浪作用有向內陸退後之現象,海岸線平直,沿海沙灘分布,坡度平緩約2至4度。採樣點位置附近有兩小溪出海口,沙丘平行海岸線分布,呈東西走向。 本研究於2010年1月10日距沙丘底部40至65公尺間垂直採樣12管沉積物,採樣深度由30公分至84公分不等,並以每2公分分層取樣進行過篩粒度分析,並使用顯微鏡觀察各粒徑沉積物之內含物,藉以了解影響海灘沉積物之營力隨時間之變化。 依據粒度分析發現此區,沉積物粒徑大於0.25mm之比例,從10.0%到79.9%不等,影響此區海灘沉積物分布主要力量有水流及海浪,營力隨時間有增強的趨勢。依據沉積物內含物及分層圖觀察,近砂丘底部沉積物主要沉積營力為流水、距陸較遠海灘應以風浪為主,且海岸有向陸地退縮之趨勢。

酵素洗衣真速效

我們先分析污垢的成份,了解污垢是以不同的方式附著在衣物上,同時也分析各種不同材質的衣物對於污垢的吸附程度,污垢對純棉吸附力最強。再以酒精浸泡的方式製作不同植物酵素,研究各種植物酵素對於衣物的去污力,為判斷污垢清潔後的乾淨程度,我們利用樂高機器人中的光源感應器來偵測污垢顏色的深淺。結果以番杏、青木瓜及蘆薈的效果最好,所以製作了混合酵素。利用膠水和小蘇打粉加入混合酵素中,讓混合酵素可以藉由事先塗抹的方式讓污垢能在一開始就先分解,而不會深入布料纖維中固著住而不易清除,就可以使污垢更容易被洗掉。