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1、【教育类精品资料】,帆船如何逆风航行,虽然经过几百年前人的经验，我们能粗略的了解各个地区的“季风”情况，并有效的利用它。,但有时目的地的改变等不可抗拒的因素使我们不得不面对逆风情况，所以就在这里简单介绍一下帆船逆风前进原理吧,帆船航行原理第一种解释,我们假定风向就是图中箭头所指的方向。AB线代表帆。因为风力是平均分布在全部帆面上的，所以我们可以用R来代表风的压力，它作用在帆的中心。通过简单的受力分析把这力分解成两个：跟帆面垂直的力Q和跟帆面平行的力P。力P不能推动帆，因为风跟帆的摩擦太小了。剩下的力Q依着垂直帆面的方向推动着帆。,第一种解释的不足,我们注意到，在第一种解释中，帆被简化为一个平面
2、。然而实际中，船帆不会不发生弯曲。,帆船航行原理第二种解释,预备知识1名词解释,船帆的最先着风之帆缘称作前缘，它位于船只的前部 后部的船翼后缘称作帆的后缘 从前缘到帆的后缘的假想水平线称作弦 船帆的曲度称作吃水，并且从弦到最大吃水点的垂直距离称作弦深 充满空气以形成凹面弯曲的船帆的一面称作迎风面 向外吹以形成凸起形状的一面称作背风面,帆船航行原理第二种解释,预备知识2伯努利原理,在 1738 年，科学家丹尼尔伯努利发现，气流速度与周围自由气流成比例增加，从而导致压力的降低，而这可令气流速度更快这种情况在帆的背风面发生即空气流动速度加快并在帆的后面形成低压区域,风向,帆船航行原理第二种解释,船只
3、借助帆的每一面所产生的力量沿着迎风方向移动迎风面的正向力量（推力）和背风面的负向力量（拉力）合在一起形成了合力，这两种力量都作用于同一方向拉力是这两种力量中较强的力量,帆船如何逆风航行,由前面无论哪一种结论都可以看出来，在完全逆风的情况下，帆船是难以前进的。那么帆船究竟怎样逆风航行呢？,逆风航行原理解释,开门见山地说，帆船逆风前进是走之字路的，风向与船的行驶方向有大于零的夹角，这样帆船才能前进。需要注意的是，图中画出了一个很大“之”字型角度，这只是为了便于视图，实际中这个角度很小。,逆风航行原理解释,合力的方向与帆弦近乎垂直 当帆弦与船只的中线平行时，主要力量几乎完全施加在侧面 但是，如果船帆
4、成一个小角度，以便船帆产生的力量稍微向前，则船只本身会立即前行 这是为什么呢？,逆风航行原理解释,船的中线（即龙骨）作用于水的方式类似于船帆作用于风的方式（即由于流速产生的力）龙骨产生的力量与船帆倾斜力相反的力量它使船完全保持船帆形成的力量的方向并且尽管风帆合力始终作用于迎风的那面，但正确的迎角将使船只前行,结论,船是跟风向成一个角度，利用帆迎风面和背风面两侧空气流速不同产生的力，以及水对船身产生的力的合力，沿着“之”字型路线逆风前进的。因为角度较小，所以看起来好像在逆风里一样。,参考文献,趣味物理学网络版，人民教育出版社诺亚方舟的Blog，Baidu空间,感谢您的阅读！物理科学学院06级三班 徐捷 0610282,
