使硬幣“跳起”的原因是氣流產(chǎn)生的壓強差嗎？

張洪剛

九年級初中物理(人教版)第十四章第四節(jié)《流體壓強與浮力的關(guān)系》在解釋是什么使硬幣“跳起”時，明確地指出：由于吹氣時，硬幣上下表面的氣體流速不一樣，從而導(dǎo)致硬幣上下的壓強不一樣，正是這個壓強差把硬幣“托”起的，因此得出了“流速大的地方，壓強小”的結(jié)論。

對于該問題的解釋，我認為不正確。實驗中使錢幣“跳起”的不是氣流在錢幣上下產(chǎn)生的壓強差，而是氣流的沖擊力。

為了說明這個問題，我們一起來做個實驗。如圖1所示，在桌子上放一枚一角的硬幣，在硬幣的前面吹氣的地方墊上比硬幣薄一些的硬紙片。每改變一次紙片的厚度吹一次，隨著紙片的增厚，你會發(fā)現(xiàn)吹起硬幣一次比一次困難，直到紙片和硬幣的厚度一樣時，基本上吹不動硬幣了，也就是說硬幣越厚就越容易吹起。怎樣解釋這種現(xiàn)象呢?原來，當(dāng)我們吹氣時總有一部分氣流略斜對著桌面，這部分氣流經(jīng)桌面的反射后正好沖擊硬幣的上邊緣，如圖2所示，于是就給硬幣一個斜向上的力，這個力把硬幣上邊緣掀起，使氣流進入到硬幣的下方，從而輕而易舉把整個硬幣給吹起來，而且硬幣越厚這種現(xiàn)象越明顯。為了說明這個問題，我們再來做幾個實驗：（1）把同樣的一枚硬幣磨去上邊緣后放到桌面，再用力吹氣，你會發(fā)現(xiàn)很難再使它“跳起”。（2）找?guī)讉€和硬幣等大但比硬幣輕且薄的塑料片，用相同的方式將它們吹起：你會發(fā)現(xiàn)吹起輕的塑料片比吹起重的硬幣更困難；（3）找一根較粗的鐵絲彎成比硬幣直徑略窄點的“U”形，并把它平放到桌面上，把硬幣平放到它的上面，這時你會發(fā)現(xiàn)不管對著硬幣怎樣吹氣，都很難使硬幣“跳起”；（4）找一架托盤天平，在左盤中放入一摞硬幣，調(diào)平后，用力吹硬幣的上表面，測量一下氣流在硬幣上下表面所產(chǎn)生的壓力差的大小。你會發(fā)現(xiàn)這個壓力差相對來說是很小的，只有它的作用是不可能使一枚硬幣“跳起”的。

綜上可知，“托起”硬幣的力，主要是氣流沖擊硬幣時產(chǎn)生的沖擊力，或者說是氣流的沖擊力使硬幣“跳起”的。

(欄目編輯羅琬華)