佳作

藉由我們自行設計的主振動系統與吸收器，來探討兩者頻率一樣時，在外加驅動力下，是否外加頻率等於主系統原先的自然頻率時，會出現主系統不振動，因為我們實驗的驅動力並不是直接作用在主系統上，造成我們的實驗結果與預期有差異，而且這個反共振頻率的偏移量與兩者之間的質量比值有密切的關係，主系統與吸收器的質量差距越大，反共振頻率越會接近原先的自然頻率。又由於原先是單一自然頻率，變成兩個物體的系統此時自然頻率由原先的一個變成兩個，而且兩者頻率的間距也與兩者的質量比有密切關係，兩者質量比(吸收器m1與主系統質量m2比)，μ=m2/m1 比值若越大，兩個自然頻率離得更遠。

五年級自然課太陽觀測單元時，老師補充介紹了日月食現象；說到日月食雖然每年都會發生，但相較於月食持續時間長、涵蓋範圍大，近乎半個地球人口均可親眼目睹；日食卻因為持續時間極短、可觀賞範圍既窄又短，因此日食現象顯得彌足珍貴。去年發生在美國的日全食，全食帶經過了許多人口稠密的大城市，因此得到了全球廣泛的關注。我們藉由本次研究，探討了日全食最長持續時間的理論條件，並找出21世紀歷時最長的11次全食來驗證理論。同時我們也運用六年級數學課所學的速率、比值、代數的概念，配合NASA、Stellarium、Google Earth提供的資訊，計算2186年未來史上最長日全食的數據，並對照NASA公布的參數資料，獲得極高的準確率。

本文以山林間利用蓄水池或小池塘等封閉水體繁殖的莫氏樹蛙為對象，探討酸鹼值對莫氏樹蛙蝌蚪的影響。發現：(1)在野外被莫氏樹蛙使用的水池酸鹼值範圍很廣，可從pH 4~10；(2)蝌蚪在中性水體中的上浮呼吸次數最少，顯示此時代謝最慢，鹼性水體中蝌蚪上浮呼吸明顯增加；(3)蝌蚪在中性水體中的移動次數最少，偏離中性時活動次數增加，造成無謂的能量消耗；(4)使用酸鹼值梯度之水槽來檢視，發現在可選擇時，蝌蚪偏好中性，即使活動範圍可從pH3~10；最後(5)當蝌蚪生活在不同酸鹼值下，成長發育並沒有負面影響，甚至在些微偏離中性時表現得更好，顯示pH 5~9是可忍受的範圍。故本研究推測莫氏樹蛙的酸鹼容忍範圍在pH 4~10，且在 pH 5~9仍維持成長及發育的最佳表現。

本次研究主題是以香山濕地的短指和尚蟹為研究對象，研究短指和尚蟹的構造、適合生存的環境、生活方式、最佳觀察時機為乾潮前後二個小時、探討洞穴形狀及深度、在沙地上進食及隧道式的進食方式、出沒沙地的特殊行為、遇危急時除了順時針和逆時針鑽地封洞行為，亦會呈現假死現象。 我們測試短指和尚蟹對視覺及嗅覺的感官反應、對鑽地封洞的方向是否有特別偏好、鑽地封洞的時間、改變沙土的角度、施予沙土平面的作用力，觀察不同土質對其鑽地封洞行為的影響。 我們製作簡易旋轉器幫短指和尚蟹轉圈，發現和尚蟹在每分鐘轉20圈及每分鐘轉10圈的速度下，能正常的旋轉封洞，但比起自身旋轉多了3~6秒的時間，並比較濕地上弧邊招潮蟹封洞行為的不同之處。

本實驗先以銀墨水筆在相紙上繪出能感測鹽水濃度的指叉電極，當指叉數目愈多時，偵測靈敏度也隨之提高。接著，以點膠機將銀膠塗佈於可撓的投影膠片上，並用交流電測量不同水溶液之電容變化(葡萄糖、蔗糖、氯化鈉和L-麩胺酸鈉)。對不解離的非電解質而言，濃度並不影響測量結果，但電解質溶液中，濃度與電容在對數關係下呈線性正相關(R2 > 0.95)。偵測極限受指叉排列緊密度所囿，最低可至0.1mM，但若偵測物質為質量較大的L-麩胺酸鈉時，會不及感應高頻交流電，使偵測極限變成約1mM。若要擴大偵測範圍，建議以低交流電頻來偵測。此外，物質所具有之靈敏度不一，可當作其特有的偵測「指紋」，使指叉電極達到辨識不同生物物質的可能，成為有效的生物檢測工具。

本研究探討利用過期廢油及保麗龍，配合導電導熱性優異的石墨烯粉末，製作環保導電油墨。研究動機在於將過期廢油與保麗龍進行二次利用，發展新科技產品。石墨烯方面，我們比較三種粉末，評估次級品或下腳料的可用性。 本研究分為五部分，第一、二部分探討石墨烯的結晶物性，元素組成及粉末的微觀片狀形態。第三部分探討石墨烯粉末的導電性與其片狀形態之關聯性。第四部分探討廢油是否能與石墨烯相結合，測試石墨烯的吸油度，第五部分我們嘗試自製導電油墨，利用廢油混合石墨烯粉末，同時也利用保麗龍及適當溶劑，調製成溶液作為稀釋及成膜劑。初步我們已成功得到性能不錯的導電塗膜，並自己組裝電路，由燈泡亮度展示塗膜的導電性。

本研究的主題是自己製作一個投影日晷，以人為晷針，藉由人影來觀察時間。一開始我們透過網路尋找人影日晷的製作方式，得知投影日晷就是赤道型日晷在地面上的投影的重要觀念(參考資料一)。再來透過網路我們學到橢圓形作圖的方式，一旦決定長短軸的長度，就可以運用這種橢圓作圖法(參考資料二)，來畫出橢圓形外圈的時間刻度(一半的橢圓)，接著我們將中央氣象局網站宜蘭地區2014 年太陽過中天的仰角資料(參考資料三)，套到我們分析的公式，畫出雙腳所站日期位置點，就完成人影日晷的設計。經實際驗證，得到的時間還蠻準的，成果令人滿意。最後我們再進一步討論如何提高人影日晷的準確度，還有在什麼日期及緯度，人影日晷較適用。

台灣位於歐亞板塊與菲律賓海板塊的交界，台灣各地常出現地震，導致無數地震產生與人命金錢的損失。 本次研究使用中央氣象局的地震紀錄、MicrosoftExcel，探討花蓮地震、台東海端地震前後的a 值與b值變化。從古登堡－芮克特關係式中發現主震發生前a、b值會有下降趨勢，並能預估可能發生的最大規模。 實驗中我們將實際資料與古登堡－芮克特關係式算出的資料作比較，發現實驗迴歸線的a值、b值、最大規模預估等數值與實際觀測非常符合，並分析當地未來的地震趨勢。

『火柴遊戲』(The game of Match)，一個中國最古老的二人遊戲，有人稱之為『筷子遊戲』(The game of Chopstick)、『拈子遊戲』或『尼姆遊戲』(The game of Nim)，在遊戲中，對戰的兩人可不斷的改變規則，並設法去找尋所謂的致勝技巧。但是其中最吸引人的就是『先取的人可以拿任意根火柴，但不可以一次取完，而後取的人所拿的數量不可超過上一人所取的二倍，同樣是取走最後一根火柴的人就獲勝』及『每次取的數目是1〜5根，先取的人不可以一次取完，而後取的人所拿的數量不可與上一人所取的相同，同樣是取走最後一根火柴的人就獲勝』。好奇的我們於是決定悠遊於火柴棒的遊戲中……。

本研究在探討11層大樓建築物頂樓水塔配合陽台天花板設置水撲滿，是否能有效達到減震阻尼的效果。過程中利用3D列印機自製固定水撲滿設備以及不同形式網狀隔間液體阻尼零件，並以電流調整器控制怠速馬達，自製地震模擬器來模擬不同震度之地震來實驗。 實驗中發現不同液體消能元件加裝網狀隔間，水波擾動震盪越明顯阻尼效果越佳。當地震來臨時樓層越高震盪越大，11層大樓可藉由設置在最高樓處，三組平均排法網狀隔間水撲滿，並配合水位設定六分滿，平行器壁網狀隔間正方形水塔，這種形式雙液體阻尼元件與大樓產生最大共振會發生在模擬震度4級，可以破壞模擬震度5至7級震波對大樓產生的，順向波大樓共振與大樓結構本身扭轉共振，液體阻尼效果最佳。