全國中小學科展

第一名

無人載具之遠距無線搖控衛星定位控制暨自動導航

(一)因南斯拉夫對科索沃的侵略行動,使得美國與北約組織於去(一九九九)年三月中旬起,以長程巡弋飛彈轟炸南國,由於巡弋飛彈運用全球衛星定位系統 ( Global Positioning System ) ,使其準確命中攻擊目標,致使南國主要設施受創嚴重而被迫撒軍,這種非人員直接接觸式的州戰方式,將是未來戰爭形態的主流,因此衛星定位系統和巡弋飛彈自動導航技術的應用引起我探研的興趣。 (二)數年前由電視新聞看到美國航空暨太空總署( NASA )將探路者( Pathfinder )火星探測車送上火星,從事火星上生物、地質、環境等研究工作,這種由地球透過無線搖控以收集遠端資訊的技術令我嚮往。

一氧化碳現形劑

由於社會上一氧化碳中毒事件層出不窮,激起我們對一氧化碳的強烈好奇心,於是我們希望能找出簡易的方法來測知生活週遭可能危害健康的高濃度一氧化碳,以預防中毒悲劇的一再重演。經過多次的實驗,從失敗中我們學習到許多寶貴的經驗。我們利用矽膠吸附硫酸鈀/鉬酸銨溶液製成「一氧化碳現形劑」,在不同一氧化碳濃度中可呈現出明顯的顏色變化,將它和標準濃度顏色對照後,可推估出一氧化碳濃度。終於,我們可以讓環境中的一氧化碳濃度顯示在我們試紙的顏色變化上,讓一氧化碳不再成為生活中的隱形殺手,因為它已經現形在我們的研究成果上了!

它為什麼嘎啦嘎啦

三年級下學期,我們學校喝味全牛奶,公司送訂牛奶的小朋友們ㄍㄚㄌㄚㄍㄚㄌㄚ的玩具,大家都玩得很開心。有一天我正在玩它,姑媽來了,她問我,為什麼這個玩具會ㄍㄚㄌㄚㄍㄚㄌㄚ?為什麼它的聲音這麼響亮?我一時答不上來,心想:這種玩具構造簡單,應該很容易找出發聲的原因,於是邀了張馨涵同學,做下面各種實驗。

神奇的哆啦a夢手~自製負壓式夾具之研究

本研究利用負壓原理自製一個輔助夾具,我們使用手動拔罐器產生吸力,在氣球及其內部裝入內容物製作成夾球,再將拔罐器與夾球結合,成功地製作出一負壓式夾具來夾取物品。實驗中探討夾球內內容物的粒度、重量、硬度、體積..等各項物理性質,進而設計夾具構造及功能,從實驗中我們得知夾取效果最好的夾球內容物為咖啡粉(粒度0.71~2 mm),為了因應實際使用需求,不斷改良最後成功研發出第五代夾具--『阿哆手5號-多功能可折式拐杖夾具』,阿哆手5號,攜帶方便且重量輕,能夾取絕大多數物品,它成功地幫助不方便彎腰拿取物品的人。

恆春半島蝶類生態研究

恆春半島是研究動植物生態的寶庫,生物種類繁多,蝴蝶也是其中珍貴的生物相之一。除了本身特產種之外,還有華南、馬來、菲律賓等系統蝶類,令人著迷。因此從七十二年開始,我們用寒暑假的時間,在墾丁國家公園地區調查研究。因為研究成蝶老較多,資料也較全,所以我以資料較為不足的蝶類卵、幼蟲、蛹三期的生態和其寄主植物及其棲息地的關係為主題,深入研究。

幻鏡幻境

有一天,姊姊在照鏡子時,我忽然發現鏡子只能照到姊姊的臉,卻能照到我整個頭,我覺得很奇怪。 後來,看到一個立方體的圖形,一眨眼,圖形會自己移動位置,我覺得更新奇了。 我們和老師談論,老師說他有三隻眼睛,這更不可思議了,我們在老師的引導下,開始探討其中的奧秘。

秀色可餐?無影殺手

中國人好客,喜歡以“食”會友,各類場所均以“食”為依歸,“民以食為天”正說明了中國人對吃的重視,但實行蝗蟲哲學吃吃吃,並不代表吃的對和吃的恰到好處。以“吃”立國,於是中國吃的毛病一一消化道疾病也特別的多,真可謂禍從口入!“米”是我們日常生活中的主食,主食不當牽扯出來的問題可不少!且看我們的實驗:

電腦擬智化的實例探討及其數學分析

在所有的益智遊戲裡,有許多都隱含著一些數學上的關係,只要加以推導,便可找到一套必勝的方法,使我們在每次遊戲中,都能百戰百勝,我們也想以一種「拈」遊戲,作為探討的對象。

萬能分度器

我在使用分度器時,發現分度器可以畫不同角度的角,也可以測量物體的一些角度,但有些小的物體內角卻無法量出來,我們想尋找一種可以測量各種角度的器具,使它不會受到物體形狀限制,在和老師討論下,我們展開了研究。

孑孓掰掰~智能水溝清理機

水溝清理機器人加裝導輪後約為29.5公分。清理模組採用「撈取式」來設計卡榫式鍊條、帶動棘輪和挖取鍊條,配合1:6的減速齒輪,能增加扭力。傾斜角60度搭配5個挖取鍊條,有最佳的撈取效果。車架採用三角形結構,車輪改成「棘狀後輪」,馬達加裝1:10的減速齒輪,穩定性高,能在泥濘的地面前進。採用NCUE BRAIN GO智能模組連接前後兩個超音波感測器,可判斷陰井位置,自主在兩個陰井間來回清理。前進動態為前進4秒倒退2秒,能有效脫離汙泥障礙。一邊前進一邊捕撈有最佳的捕捉孑孓效果,如果放置定點,捕捉效果較差。