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全國中小學科展
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有一天和爸爸、媽媽一起到忠孝東路的 SOGO 買東西,經過快完工的捷運站旁看到了一些施工中的重型機械,只看到它們毫不費力的就把重物舉起或推動,我好奇的問爸爸,為什麼它們可以產生這麼大的力量呢?身旁的一位叔叔說:「因為挖土機的手臂是由油壓泵起動產生的力量,就好像我們的手臂肌肉拉緊,手臂就可以活動。」心想,為什麼油壓泵能產生這麼大的力量?此時,我想起前些日子搭乘淡水捷運,在月台上,當列車進站時,我發現背包的帶子先向後飄,當車廂迎面而過的那一瞬間,卻好像是被車體吸過去?這又是什麼力量(現象)呢?為解開這些疑問,於是我邀請平常一起玩模型祖合玩具的同學一起展開這次的探索。
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倚著海的校園在春夏之際常可感受到一陣陣自海上襲來的風,隨著季節的變化,到了冬天溫和的海風轉成強勁的冷風。同學們都說冬天吹東北季風,但我不禁懷疑冬天還有海風嗎?若有,冬夏季的海風之間有差異嗎?還有花蓮地區的陸風特性又是如何呢?海陸風是否受花蓮特殊地形的影響?海陸風對天氣又有何作用?……這些未知的問題,引發了我們對花蓮地區海陸風的一片好奇,因而展開以下研究。
哇!好棒哦?手不再冰冷了。冬天來臨,爸爸特地送我一份神秘的禮物─小燒包,讓平日手腳怕冷的我,不再冰冷了。 這份神秘的禮物─「小燒包」,用透氣的不織布包著,外面再用塑膠袋封住,當把塑膠袋拆開並用手搓揉後,「小燒包」神奇、快速的產生了熱,使手暖和不再感覺寒意。到底這「小燒包」中是什麼東西呢?它為什麼會發熱?熱又能持續多久呢?一連串的問題引起我對「小燒包」的好奇,於是在老師的指導下,和幾位同學共同研究「小燒包」的秘密。
日常生活中,有許多的工作直接由人去做不只勞力,而且具有危險,如在 Volcano 一片其中有一幕,工作人員到地下道檢測管線,不慎被氣體所傷。另外在家裡亦有一些做不完的工作如掃地等,這些都是我們迫切須要解決的問題。因此,我們便想設計一個 Robot ,讓生活多一層方便與保障。而這個 Robot 的能力亦可因我們的需要,有方便的擴充性。
所謂「實驗乃科學之母」,一切實驗科學莫不建立在實驗的基礎上,而實驗和觀念更是互為因果,不可或缺。在高中課程中曾介紹了一些定性及定量分析的方法,於是我嘗試以此為基礎,再配合較深入的方怯,利用自製的分析儀路來對〔Cu ( NH3)4〕SO4‧H2O作嚴密之定性及定量分析,經過一年多的努力,終於如願以償,今將內容及結論詳述如下,誠摯的希望閣下的批評,指教。
有一天,修理熱水器水管的工匠大叫:「怎麼不銹鋼也會生銹!」我好奇的挨近去看,果然不錯,熱水器要輸送熱水的管子,和不銹鋼水管相連結的地方破了。工匠忙著工作,我在旁邊觀察,腦子一直想:「不鐫鋼的管子為什麼會生銹?」「不鑄鋼是不會生銹的!」我百思不解,想不透這個道理,回到學校請教老師。老師說很好的問題,我們去年十一月間,上自然科學的第五單元,「鐵生鏡」已實驗過鐵生銹的道理。鐵生鏡一定要有氧氣和水份。但是除了這兩個因素外,可能還有別的原因,致使金屬生銹、破洞。研究金屬是怎樣生銹的?於是做了下面的實驗。
我們要用密集板、齒輪、馬達等原始材料,製作一部四輪車。並且研究如何讓四輪車走得直,且能爬到最高斜度。經由做中學,實際參觀訪問,及科學的研究歷程,我們得到下列主要結論:車輛要製作準確,車輪要磨圓,四輪位置要定得很正,馬達要對準,才能製作一部精緻、走得直的車。若要爬坡能力好,車輪要小且寬,輪胎要貼上摩擦力強的胎皮,車身要長,車頭要重於車尾,齒輪要裝上惰輪,馬達要四輪傳動,路面最好不要濕滑。再加上環保素材的美化,就能製作一部登峰造極,超炫的車。
「賀伯颱風來襲,全省有多處道路坍方,橋樑損壞嚴重,交通為之受阻 … … 」,看到了以上的報導,不禁令我感到疑惑,為什麼會有那麼多的橋樑禁不起流水的沖刷而遭破壞?難道這些破壞真的都無法避免嗎?於是,為了更加了解橋樑,我們便著手進行以下的研究。
西北太平洋是最多颱風生成的海域,而不同的海洋與大氣狀況,則是影響颱風強度的主要因素。本實驗透過分析1993-2011年,7-10月在120-170°E,10-19°N與19-26°N兩海域間增強的category1-5颱風,將颱風強度與其行經路徑的海表面溫度、海溫26℃等深線、海面高度差異、上層海水熱含量和海面下100公尺海水平均溫度等不同參數做比較,觀察颱風經過的海洋狀況對其增強的影響。比較後發現,長期以來西北太平洋北部海域(19-26°N)的海洋熱力條件有變暖的趨勢,但個案平均強度卻減小。因此我們以颱風個案的垂直風切代表大氣條件,希望觀察颱風強度與風切間的關係。結果顯示,北部海域颱風的增強受風切影響較大,且強度越大颱風的增強與海洋渦漩關連越大;而南部海域颱風的增強則受海洋熱力條件影響較大。