最佳團隊合作獎

臺灣隸屬地震頻繁的地區，隨著台灣對建物造型與結構安全的意識提升，為能達到居住安全與舒適的功能，目前建物與文物保存已著重於結構中加設隔震系統以達到減震，因此國震研究中心投入相當成本進行耐震試驗，因此我們想透過本專題去探討此不同區面上滾球之消能效益。 本研究目的係利用機械加工與3D列印進行縮尺建物之耐震試驗，並透過不同變因的實驗組模擬不同地震波下與固定支承的對照組於位移、軸力與加速度上進行比較？並討論他們在實驗後各方面的特性差異並做比較。 藉由結果數據，以隔震盤半徑、建築物載重、地震波週期三點進行討論出隔震試驗之可行性，本研究隔震器於中週期、共振週期、載重2屬半徑20公分皆具有理想的減震效果。

本校地處水泥廠附近，除需面對PM2.5超標的空氣品質外，還有水泥廠排出的刺鼻惡臭。除了蒐證檢舉外，我們也需積極的作為來保護自己。 市售口罩琳瑯滿目，對本校學生來說，透氣性好避免二氧化碳滯留影響學習；在PM2.5紫爆時可有防衛力；在水泥廠排放惡臭時也有阻隔臭味且環保的口罩是我們需要的。 透過自製裝置檢測市售口罩中CO2的漏氣率，捨棄透氣率低的材質；透過自製裝置測量市售口罩對PM2.5的阻擋能力，捨棄對PM2.5的阻擋能力低的材質，並找出合適阻擋PM2.5的熔噴材質﹔並透過聞香實驗，找到可阻隔味道的活性碳及備長炭材質。 運用創意在布口罩上加縫拉鍊，製成可替換式口罩，可以依當日空氣品質替換內層，並於活性碳內層失去功能時替換，既有效果又環保！

我們發現推方塊遊戲中，將方塊推到定點的方法有一字型、階梯型、階梯與ㄇ字複合型、9字型，歸納後可發先只需以ㄇ字型、二排法或兩者之複合就可達到想要的目標。要找到最佳的行走法時需考慮塗色方格行走的先後順序，選擇離起點所需的步數最少的塗色方格，若所需步數相同，則考慮下一步所需的步數，接下來都以所需步數較少的塗色格先走即可。因方塊的翻轉出六個面的圖形恰為正方體展開圖，所以此遊戲可利用正方體展開圖設計關卡。

橡皮筋在日常生活中很常見，用途十分廣泛，而且隨手可得，它的玩法有很多種，例如拿來玩跳高、做圖案，還是射擊遊戲…等。不管我們把橡皮筋拉多長，射出去的距離還是很有限。為什麼同學的橡皮筋可以在地上滾了起來？還有為什麼它可以滾得這麼遠？同學在射橡皮筋的手勢，果然是讓它在地上滾動的重要關鍵，而橡皮筋發射器在中間的支架，正好證明了我們這個想法。在力與運動的單元裡，橡皮筋形狀的改變程度越大，相對地產生的能量就會越大。可是為什麼撐高9公分的橡皮筋，滾動的距離反而會不如撐高6公分的遠呢？橡皮筋的彈性曲線和落地角度幫我們解答了這些疑惑。

以往溶液濃度的研究多為針對透明的真溶液，本研究主要針對市售奶茶之膠態溶液中的鮮奶與茶濃度進行研究。當光照射而進入奶茶溶液時，部分光波會被鮮奶與茶溶液所吸收。研究發現鮮奶主要吸收紅光、藍光，茶主要吸收藍、綠光，使得光線透過溶液後或是從溶液反射出來的光，觀察起來的顏色顯得偏黃、偏綠色而非原來的白光。因此透過色光亮度的量測可以對應出奶茶溶液之不同鮮奶與茶的濃度。最後，經由色光透光量轉換成數位RGB的數值製作比色卡可作為濃度比對之參考。

本研究藉由學生對大自然中河流的現況感到好奇，透過實驗了解曲流的形成，並探討曲流對河道的影響，提出改善曲流對河道沖刷的方法。 實驗探究發現：河道坡度和寬度、水流量大小、流水沖刷時間及泥沙顆粒大小都會影響曲流的形成。河道坡度、水流量及泥沙顆粒越小或過大時，都不易出現明顯的彎曲水流。也發現寬度越大、坡度適中、水流量適中、泥沙顆粒0.42-1mm或1-2mm、再加上沖刷時間越久，曲流越容易形成。 實驗中發現彎曲度較大的曲流或是曲流位在坡度較大的河道中，曲流對河道沖刷的影響特別大。 最後發現在曲流凹岸設置防護措施，可以明顯減少泥沙被侵蝕的量，也可使水流改變流動的路線，不但能改善曲流彎曲度避免擴大，還能使原本彎曲的河道慢慢變直。

為了生存，有許多動物會進行打鬥以取得各種資源；而各種動物的打鬥方式也各有不同。本研究以台灣扁鍬形蟲(Dorcus titanus sika)為研究對象，我們希望能夠瞭解鍬形蟲在水平與垂直的場地中打鬥是否存在著差異：兩環境中決定勝負的因子是否不同？鍬形蟲的打鬥行為是否因為演化而有策略選擇性？。 研究結果顯示： 1. 在水平與垂直兩個不同環境中打鬥時，無論是影響勝負的因素或打鬥行為皆有不同。 2. 在垂直環境中打鬥，其上下位置會影響勝負，而位置影響有限。結果顯示，在體長差距過大時，無論位置在上或下，大隻扁鍬皆顯著在打鬥中具有優勢。 3. 在垂直環境中打鬥，輸家被掀翻的機率顯著大於輸家自行撤退。 4. 實驗結果支持扁鍬在打鬥時採取自我評估策略。

現今的自行車多使用鏈輪變速系統，雖已達成舒適騎乘的目的，但使用者對於換檔的認知不同，還是存在換檔時機不恰當的缺點。本研究希望在變速機構中導入離心力的概念，設計—機械式腳踏車自動變速器，以達成自動變速的目的。本設計是利用後輪加上配重、輪盤和彈簧組合成一離心機構，當自行車下坡時，車輪轉速變快，配重產生較大的離心力，配重的位置改變，去推動輪盤帶動變速器作動，將鍊條推向小齒輪方向，進而變到較高的檔位，踏板變重，就不會發生速度過快而踩空的情況；反之當上坡時離心力變小，配重因承受彈簧力而被推回靠近軸心的位置，輪盤也跟著被推回，同時離心變速機構也會將鍊條拉向大齒輪，進而變到較低的檔位，就可輕鬆完成上坡動作。

筆者將2005亞太數學奧林匹亞(APMO)試題第四題，延伸題幹情境，將「一個在邊界上之起火點」的條件推廣至「任意位置之多個起火點」，並討論單位時間內搶救數大於1、改變棋盤條件及改變火勢蔓延方式等情況的燃燒數，再推廣至空間系統。在每一種情境下，試著找出最佳的搶救方法、歸納最小燃燒數的規律並證明其皆為最佳的策略，而後發現當起火點數(f)為s個，單位時間內搶救數(d)為1時，燃燒總數b=k(n-k)+(n+1)(h+s)；d為2時，火勢被三面包圍之燃燒總數為b=k(k+s)+(4s+1-⌈k/2⌉)⌈k/2⌉+(2s-⌈k/2⌉)⌈(k+1)/2-⌈k/2⌉⌉+(s2-s)/2；而其他條件下，最佳搶救方法的燃燒規律、燃燒數皆有相關性。

學校體適能檢測老是發生受測者動作不標準＜圖1＞及同學計數完成次數與受測者心中默數值不一樣和人工登錄成績錯誤的困擾，因此有了自動感測動作是否標準、電腦輔助時間計算及完成次數計數和成績自動登錄的構想，來解決上述三個問題，使受測者能夠以標準的動作＜圖2＞在要求時間內完成測試，成績並自動登錄於電腦資料檔。