全國中小學科展

第一名

水流慣性與槓桿平衡的應用

本校四年級教室分配到後山上課,雖然遠了一些,但是我們很快的在這裡到了樂趣,下課後,大家常到山溝裡抓螃蟹,青蛙和蝌蚪等....真的很好玩。老師帶我們上自然課:生活在水裡的生物 槓桿平衡原理,老師說:水裡既然有螃蟹,這條山溝應該經常有水,水資源可貴,所以我們決定好好利用自然科學的原理,做個具有創意的水資源探討和運用。

黑夜的提燈者─螢火蟲的觀察與特性研究

「不要做一個人工螢火蟲。」 這是去年一則廣告的台詞,可是究竟螢火蟲長得什麼模樣呢? 由於電視上藍山咖啡的廣告,我終於看到螢火蟲的廬山真面目。 看到牠在黑夜中一閃一閃亮著,那種嬌柔的樣子,使我聯想到其它問題: 「牠究竟是靠什麼生存呢?」 「我們可以在那些地方看到螢火蟲滿天飛舞的情景呢?」 ……………… 太多太多疑問,激起我想要研究螢火蟲的好奇心,於是在賴老師、陳老師的指導下,對螢火蟲做一連串觀察與研究工作。

水塔超人震得住-液體阻尼器的防震研究

本實驗研究結果發現:(1)以不同形狀容器來實驗,以圓柱體容器阻尼效果最好。當容器固定為圓柱體且改變容器內液體高度來實驗則發現,有控制重量時以液面高度6.5公分阻尼效果最好,當無控制重量時以液面高度為8公分阻尼效果最好;若以不同直徑且液面高度相同圓柱體來實驗,則直徑15公分阻尼效果最好。(2)以不同大小孔洞及不同層次來實驗,即在圓柱體容器內加裝不同層次的孔洞隔間,則以孔洞0.2公分×0.2公分的三層隔間阻尼效果最好。(3)若在建物上方懸吊不同長度,相同重量的懸吊質塊來實驗,擺長的週期越接近震盪器的週期阻尼效果最好;但若擺長固定,改變懸吊質塊的重量,則以質塊越重的阻尼效果最好。

擺的共振與能的轉移

物理第三冊;波動單元,我們用音叉作"拍"的實驗。拍是同一方向進行的兩波,其頻率相差不多時由於干涉作用,聲響而增強,時而減弱,彼此互有規律的變化。但課本未提起,兩音叉振動頻率相同而引起的共嗚(共振)問題。頻率相同的兩音叉,若鼓動一音叉,其振動能夠傳播另一音叉引起振動而嗚響。由物體若無受外力作用,靜止的是永久靜止的「慣性定律」可知另一音叉必受外力作用,其外力如何傳播而來呢?我們利用擺的共振,探討其過程。

樹叉為什麼不會飛--回旋鏢的飛行研究

「為什麼樹叉不會飛?」我們是標準的卡通迷,每天下午回家第一件事情就是先看卡通影片,前些時候有一部「科學小飛俠」的卡通影片裡面的小飛俠用一種武器,很像注音符號中的「ㄑ」,但是威力無窮一丟出去小但惡魔黨壞人死光,而且武器還會自動的飛回來呢!於是我就自己鋸下一個取哪武器一模一樣的樹叉用力一丟,咦!它只會往前飛,卻不會回來呀!請教老師這們奇怪的問題後,老師說那武器「回旋鏢」是澳洲土人用來殺獵物用的:「但是為什麼會飛而且會回來呢?」其中的道理只好大家來研究了。

度裡乾坤──圓形傾角指示器的研究

在學校上課時,班上小朋友帶了一樣玩具,玩具是由一個 U 型鋼條及一個帶有磁性的輪子結合而成,輪子可以在鋼條上滾動自如,不論我們怎麼翻轉都不會掉下來,真是既有趣又好玩。我心想:利用磁性可以製成有趣的玩具,那麼是否也可以利用磁性解決日常生活中的問題?於是拿著玩具和幾位同學向老師請教和討論。

金屬導線或面板上交流電產生怪現象之研究及計時應用

白紙上的硫粉,不經意地用手去擦拭意外地發現硫粉產生疏密條紋 〝 是不是實驗室交流電壓 220電場內所引起的“展開研究。

「滑」出超級「矽」魔力

「超級黏土」不但能耐熱、耐冷,在海水以及強酸、強鹼浸泡下,都無法影響它的超強黏固力,它能緊緊黏住物體,固化後還具有可彎性,且具有彈力。我們分析它的成分還找了各種材料,並用自製測量工具:黏固力、彈力、酸腐蝕測量工具進行檢測,嘗試做出類似「超級黏土」及創意產品。經實驗得出:(1)超級黏土的成分有滑石、聚矽氧烷、甲基三矽烷等,實驗證明它有強的黏固力、彈力、耐熱、耐冷、防水及防腐蝕的性質。(2)自製超矽黏土:25公克滑石粉加20公克中性防黴矽酮加2公克玉米澱粉,性質最接近超級黏土。(3)我們用自製超矽黏土修補許多破損物品及捏塑生活用品,更加入夜光以及能感溫變色的物質,發展出既經濟又實用的創意超矽黏土。

正三角形的最小拼接

眾所周知,「如何使用三種不同邊長的正三角形,去拼出邊長最小的正三角形?」這個問題是困難的。本文限縮在分層或拼接的拼法下,探討此問題,並得到了答案。解決過程中牽涉到正整數解的存在性問題──如何找最小的正整數z,使得方程式ax+by=cz 有正整數解,其中a、b、c為三種正三角形的邊長。

鐵在烷基單羧酸中腐蝕現象之探討

基本上,鐵在一般含氧酸性溶液中的腐蝕現象,合於下列的方程式: 2Fe + O2 + 4H+ → 2Fe2+ + 2H2O ( 1 ) 故 〔 H+﹞愈高,受蝕的情形也愈嚴重。若 H+的提供者屬於有機酸,解離後 H+-僅限於濃度的差異;但陰離子部分,對腐蝕反應會構成怎樣的影響呢? 在本研究中,將以有機酸中結構最簡單的甲酸 ( methannic acid ) 、乙酸 ( ethanoic acld ) 和丙酸 ( propanoic acid ) 來進行純鐵在有機酸水溶液中的腐蝕實驗;並分別以超音波振盪( ultrasonicl Irritation )、亞硝酸鹽、硝酸鹽的添加為變因,另案探討對此實驗其他可能的致變因子。