科學魔法王：硬幣碰碰車
[2016.12.05] 發表
【明報專訊】相信大家有玩過碰碰車，在經歷碰撞後，碰碰車的速度及方向均會有所改變。碰碰車遊戲的有趣之處，在於碰撞後車輛的速度及移動方向均難以預料。
當一些硬幣放在一起並互相碰撞後會怎樣呢？今次就來施展一個運用簡單物理學原理的硬幣碰碰車魔法。
文、圖：順利天主教中學化學及數學科教師、香港數理教育學會及香港科學創意學會理事 李偉瀚
■材料
1元硬幣 5個
間尺 2把
筆 1支
■施展魔法步驟
1. 將兩把間尺平行地放在桌面上，兩者距離剛好為1元硬幣的直徑。
2. 在兩把間尺中間排列3枚硬幣，硬幣之間勿留空隙。
3. 以筆用力彈出1枚硬幣，並撞向以上並排的3枚硬幣。
魔法效果出現了！只有排列在最前面的那枚硬幣才會向前彈飛出去，中間的2枚硬幣則大致維持在原來位置，效果非常神奇。
你可以重複以上魔法，但可用1枚硬幣撞向另外4枚並排的硬幣，你會發現也是只有排列在最前面的硬幣才會向前彈飛。
■魔法小貼士
1. 選擇較平滑的桌面，在硬幣與桌面之間有較少的摩擦力的情况下，魔法效果會更佳。
2. 為了提升魔法效果，建議利用較長的間尺。
■科學原理
在物理學裏，正在移動的物件存有動量(momentum)。動量的定義為該物件的質量(mass)乘以其正在移動的速度(velocity)。當物件互相碰撞時，根據動量守恆定律(law of conservation of momentum)，物件的整體動量會保持不變。因此，倘若1枚硬幣撞向另外3或4枚硬幣時，第一枚硬幣雖則稍微停下來，使其動量急劇下降，這些動量彷彿在輾轉之間傳送到排列在最前面的硬幣，因此該硬幣有一定的速度，向前彈飛出去了。
■科學探究
你可以嘗試用筆用力彈出兩枚並排的硬幣，並撞向另外3枚並排的硬幣，看看哪些硬幣會向前彈飛。
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