小帆船逆风行驶说明及图片

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帆船为什么能够“逆风”航行

帆船为什么能够“逆风”航行

帆船为什么能够“逆风”航行帆船为什么能够“逆风”航行帆船本身是没有动力装置的,它们只能靠风力鼓动船帆来进行航行。

所以,相对船身来说,帆通常做得都十分宽大,这样才能更充分地利用风力。

帆船顺风航行的时候能够达到非常快的速度,但是,当它遇到逆风的时候,又是如何航行的呢?挂在桅杆上的风帆能够根据风的方向随时改变角度。

帆船逆风行驶的时候,就需要侧转船身,使帆与船身形成一定的角度,帆的一面鼓满风,另一面所受的压力较小,船体就利用这种压力差不断前进。

当然,如果这样前进的话,船的行进方向与目的地方向会出现一定的偏差,所以,帆船航行一段时间后,需要对帆的方向进行调整,从而改变航向,使帆船呈“之”字形前进。

为什么激光枪能百发百中激光枪使用激光来作为子弹,射击单个敌人,能使其失明、死亡或因衣服着火而丧失战斗力,也可以用来射击激光或红外测距仪、夜视仪的光敏元件,使其损伤、失灵。

激光枪是美国人在1978年发明的,它与普通步枪差不多,包括激光器、激光源、击发器和枪托四部分,能够与步枪一样方便灵活地使用。

还有一种枪是用激光进行瞄准的,激光照到目标上后,子弹会顺着激光射向目标,百发百中。

如果这种枪再安装上红外望远镜探测器,就能在漆黑的夜晚射中1600米以内的目标。

为什么导弹会“自毁”导弹虽然非常精密,对于击中目标也有非常大的把握,但是,凡事都不可能做到万无一失。

导弹同样可能出现一些故障。

当出现故障时,导弹就不能准确无误地飞向目标。

如果出现了这种情况,该怎么办呢?因此,专家们就安排导弹在空中自行销毁。

这是因为,一颗完不成任务的导弹有可能会伤及很多无辜。

导弹自毁的方式有很多种,如果是一般的导弹,往往会通过引爆来自毁,然而,装有核弹头的导弹就不可能引爆了,通常是采用空中化学爆炸,用来防止核爆炸。

导弹自毁的时候,能通过地面控制系统向导弹发出引爆的指令。

这样,在飞行过程中导弹就能够爆炸自毁了。

为什么制导炮弹能精确打击目标制导炮弹是一种高新技术炮弹,它能够使火炮间接瞄准杀伤武器,从而具备远距离精确打击目标的能力。

帆船如何逆风行驶

帆船如何逆风行驶
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,学学院06级三班 徐捷 0610282
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.
帆船航行原理第二种解释
• 船只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
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
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。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

帆船逆风行驶原理

帆船逆风行驶原理

帆船逆风行驶原理很难想象帆船怎样能够逆着风前进。

水手的确会告诉你们,正顶着风驾驶帆船是不可能的,帆船只能在跟风的方向成锐角的时候前进。

可是这个锐角很小——大约只有直角的1/4,大约是22°——不管是正顶着风或者成22°的角度,看来是同样难以理解的。

可是实际上,这两种情形不是没有区别的。

我们现在来说明帆船是怎样跟风向成小角度逆着风前进的。

首先,让我们看风一般是怎样对船帆起作用的,也就是说,当风吹在帆上的时候,它把帆往哪里推。

你也许会这样想,风总是把帆推往它不是这样。

无论风向哪里吹,它总产生一个垂直帆面的力,这个力推动着船帆。

且让我们假定风向就是图164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。

把这力分解成两个:跟帆面垂直的力0和跟帆面平行的力P(图164右)。

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。

懂得了这点,就容易懂得为什么帆船能够在跟风向成锐角的情况下送着风前进了。

让我们用KK线(图165)代表船的龙骨线。

风按箭头所表示的方向成锐角吹向这条线。

AB线代表帆面,我们把帆转到这样的位置,使帆面刚好平分龙骨的方向和风的方向之间的那只角。

现在看图165里的力的分解。

风对帆的压力,我们用力q来表示,这个力,我们知道应当是跟帆面垂直的。

把这个力分解成两个力:使力R垂直龙骨线,力S顺着龙骨线指向前面。

因为船朝力R的方向运动的时候,是要遇到水的强大的阻力的(帆船的龙骨在水里很深),所以力R几乎全部被抵消了。

剩下的只是指向前面的力S在推动船,因而,船是跟风向成着一个角度在前进,好像在逆风里一样。

这种运动通常总采取“之”字形路线,像图166里的那样。

水手们把这种行船法叫做“抢风行船”。

法叫做“抢风行船。

原理:动量定理.⏹因为合外力的冲量等于物体动量的增量,如果物体的始末动量不在一条直线上,则力的冲量的方向与物体运动方向就不在一条直线上.⏹公式:Ft=mv-mv。

帆船逆风行驶原理

帆船逆风行驶原理

先做一个简单实验:以左手把直尺压在桌上,右手执笔以图1所示方向推向挨在
直尺旁的三角板,三角板会向哪一方移动?
图1 以三角尺、直尺和笔模拟帆船逆风行驶所受的风力
由实验可知,不论笔尖从那一方压到三角板的斜边上,三角板都依白箭矢方向移动。

当笔尖沿着v的方向压到三角板的斜边上时,由于三角板是光滑的,它受到的压力R是垂直于斜边(也就是与v的方向无关)。

这个压力R可以分解为两个分力(component of force)F1和F2,F1使三角板平行直尺移动(如图中白箭矢的方向);F2使三角板压向直尺。

而直尺有一反抗力P作用于三角板,把F2抵消,故三角板只能沿着F1的方向而移动。

由图1可见,笔尖从北向南压向三角板,但三角板却能向东北移动。

在图1之右图表示,帆船受到偏逆风时,帆所受的风力R与帆面垂直(凡是没有摩擦力的相互作用力皆与接触面垂直),叫做扬力。

R可以分解为F1和F2两分力。

F1就是帆
图2 帆船之字形逆风行驶
分力(component of force):一力可以由两个或两个以上的力共同代替它的作用。

这些成分的力就是该力的分力。

很多初学者对于帆船能够迎风行驶感到惊异。

事实上,风对帆有两种主要的作用。

一种作用可以称之为“拉”。

在航行时,帆面是弯曲的。

当风从弯曲的帆面两侧滑过时,会对帆产生一个向前或者侧向的拉力。

由于稳向板或龙骨能抵销了风力向帆船正侧方向的分力,所以帆船在迎风状态下也能够以一定迎风角度向前。

另一种作用称为“推”。

帆船在正尾风航行时,帆阻碍了风的流动,从而风“推着”帆船向前运动。

我想知道古代帆船靠风航行,遇到逆风还能走么?

我想知道古代帆船靠风航行,遇到逆风还能走么?

我想知道古代帆船靠风航行,遇到逆风还能走么?在古代,船的主要动力来源,就是风;顺风的时候,我们都知道帆船能够快速前进,那么当风向是侧风或者逆风时,帆船如何前进呢?侧风船员们转动帆的角度,将侧面来的风分解成为船头前进方向和前侧方向的力,由于分解后前侧方向的力与水中的阻力几乎抵消,就剩下船头前进方向推动船体向前运动。

侧风情况受力示意逆风这时前进就更难了,不过由上面侧风情况可知,同时调整船体和船帆的角度,可将逆风的风力分解为两个力,一个船体往侧面推,另一个力往船头方向推,侧面的力由于船体吃水的阻力被抵消,另一个力推动船体向船头方向前进。

逆风情况受力示意每隔一段时间,船员们更换一次船体和船帆的方向,这样船就可以沿之字形路线前进,水手们把这种行船法叫做“抢风行船”。

之字形前进!这里需要补充一点的是,上述模型是进行了简化了的,而且不是完全按照理论力学的力的分解方法来进行分析的;实际上风帆也不是平面,而是一个曲面,其中的还有一部分空气动力学的原理,此处只是许多解释中的一种简单的解释,不予详细分析。

科技千里眼评论由上可知,帆船是不能够完全“逆风行驶”,但是由于采用了之字形的抢风行驶,它又能够在逆风条件下,向着它的目标行驶,这是否能够给我们的人生一些启迪呢?——当你明确方向时,即使走了一些“弯路”,也早晚能到达目的地。

进一步地,如果你不知道自己想要什么,那么永远都不会有所谓的“顺风”。

297赞踩138评论分享万子11216134109-29 16:33关注小时候到姨夫家走亲戚,他是个老渔民,为了让我们玩得开心,就带我们到他工作的渔船上溜达一圈。

船头两侧过年时贴的对联上联是:乘风破浪行万里,下联是:出入平安鱼满舱。

我问横批在哪里,姨夫指了指主桅,在主桅的横杆上,一幅长帖,写着:大将军八面威风。

一般横批都是四个字的多,我问姨夫为什么这样写横批,姨夫就耐心坐下来给我讲什么是八面威风。

具体怎么讲的倒是忘记了,只记得他说,好的船老大不管风向如何,他总能把船开到他想去的地方。

三分钟就让你看懂帆船是怎么航行的

三分钟就让你看懂帆船是怎么航行的

三分钟就让你看懂帆船是怎么航行的帆船、帆板运动是奥运会的比赛项目,这项运动既好看,又具有挑战性,被越来越多的人所喜爱。

用浮标在海面围出一块多边形水域,参赛帆船绕标航行,海面的风力、风向复杂多变,这就要求选手们“见风使舵”,拿出各自的看家本领、迎接挑战。

虽然大家都知道帆船是靠风来做动力的,但事情并不是如此的简单的,因为受到风向的影响,分为顺风和逆风两种情况,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,而风的方向又不是以你我的意志为转移的,所以就在这里给大家简单介绍一下帆船逆风航行的原理。

一般人认为,帆船是被风推着跑的,顺风航行能让船获得最快的速度。

事实果真如此吗?其实,帆船完全顺风反而不能获得最佳速度。

实际上,空气作用于帆的力有两种形式:一种是动压力(推力),即当空气流动的时候,对挡住去路的物体能产生冲击力。

帆船顺风行驶时,就是靠空气的推力推动前进的,这一点非常容易理解。

另一种是静压力(拉力):当船帆的两侧空气流速不同的时候,就会产生压强差,这时风帆上就产生了拉力。

为什么呢?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,也就是产生了拉力。

船帆之所以能够产生拉力,是因为帆具有像机翼一样的弧形。

由于机翼和帆的两侧形状不同,当气流流过机翼或帆时,机翼的上面和帆的突出一侧的气流流速要快,另一侧气流流速慢。

流速慢处的压强比流速快处的压强大,正是这个压强差使机翼产生了向上的升力,也使帆船获得了向前的动力。

帆船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就能让帆船速度达到最快。

多桅帆船逆风行驶原理

多桅帆船逆风行驶原理

多桅帆船逆风行驶原理宝子!今天咱们来唠唠多桅帆船逆风行驶这个超有趣的事儿。

你看啊,多桅帆船在海上那可是一道独特的风景。

当风朝着它吹,可它却偏要逆风而行,就像一个倔强又聪明的小机灵鬼。

这逆风行驶的原理啊,就像是一场海上的魔法舞蹈。

多桅帆船有个很关键的部分叫帆。

帆可不是一块简单的布,它就像是帆船的翅膀。

当逆风的时候,帆的角度可就有大讲究了。

帆会被调整成一个倾斜的角度,这个角度就像是它和风达成的一个小默契。

风呼呼地吹过来,碰到帆的时候,就像一个调皮的孩子撞到了一堵斜着的墙。

风的力量不会让帆就这么直直地被推着后退,而是沿着帆的斜面开始分解。

一部分的风的力量会把帆往侧面推,这就像是给帆船一个侧身的力。

那帆船光有这个侧身的力可不行啊,它还得往前走呢。

这时候,多桅帆船的船身形状就起作用啦。

船身就像一个在水里游动的大鱼,它是窄窄的,长长的。

当帆给了船侧身的力后,船身就借着这个力在水里开始转向。

这个转向可不是乱转的,它就像一个优雅的舞者在旋转。

船身一侧转,船头就朝着逆风的方向稍微偏过去了一点。

而且啊,多桅帆船的多个桅杆和帆之间也是相互配合的。

就像一群小伙伴在玩接力赛。

前面的帆先接受风的力量,然后把这个力量巧妙地传递给后面的帆。

后面的帆再根据自己的角度,把这个力量转化成船前进的动力。

比如说,前帆可能把风的力量转化成了一个向左的侧身力,后帆就会调整自己的角度,把这个力再转化成让船向前并且稍微向右的力,这样一左一右的力相互平衡又相互促进,就像两只小手在拉着帆船一点一点地朝着逆风的方向前进。

你能想象吗?在大海上,多桅帆船就这么摇摇晃晃又稳稳当当的逆风前行。

风在上面吹着帆,帆在那里扭动着自己的角度,船身在水里划着优美的弧线。

这就像是一场大自然和人类智慧的合作表演。

风虽然是朝着一个方向吹,但是帆船就像一个有自己想法的冒险家,它利用风的力量,按照自己的节奏,在大海上走出一条独特的路。

有时候啊,我就觉得多桅帆船逆风行驶就像我们生活中的那些挑战。

逆风行船原理

逆风行船原理

逆风行船原理
逆风行船是一项古老而又神秘的技艺,它让人们在逆风的情况下也能够顺利前行。

逆风行船的原理主要是利用船帆的设计和船身的结构来克服逆风的阻力,使船只能够朝着目标方向前进。

首先,逆风行船的关键在于船帆的设计。

船帆的形状和材质都对逆风行船起着至关重要的作用。

一般来说,船帆采用的是三角形的设计,这种形状可以更好地利用风力,使船只能够在逆风的情况下也能够前行。

此外,船帆的材质也需要具有一定的柔韧性,这样才能更好地适应风力的变化,从而保证船只能够保持稳定的前进方向。

其次,船身的结构也对逆风行船起着重要的作用。

船身需要具有一定的重量和稳定性,这样才能够在逆风的情况下保持平衡,不被风力所摧毁。

此外,船身的设计也需要考虑到逆风行船的需要,一般来说,船身会采用较长的设计,这样可以更好地利用风力,使船只能够更顺利地前行。

最后,逆风行船还需要船员具备一定的技术和经验。

船员需要根据风力的变化来调整船帆的角度和船身的姿态,这样才能够保证
船只能够在逆风的情况下顺利前行。

此外,船员还需要具备一定的应变能力和判断力,这样才能够在突发情况下做出正确的应对,保证船只和船员的安全。

总的来说,逆风行船是一项需要多方面因素共同作用的技艺。

船帆的设计、船身的结构以及船员的技术和经验都对逆风行船起着至关重要的作用。

只有这些因素达到了一定的要求,才能够保证船只在逆风的情况下也能够顺利前行。

逆风行船的原理虽然古老,但却是一门不可忽视的技艺,它不仅体现了人类对自然力量的驾驭,更体现了人类对挑战的勇气和智慧。

中国古代帆船逆风行驶原理

中国古代帆船逆风行驶原理

中国古代帆船逆风行驶原理
中国古代帆船逆风行驶原理主要是通过调整帆船的帆角度和转
向来避免与风向正交或逆向行驶,从而使帆船能顺利地逆风行驶。

帆角度的调整是通过增大或减小帆面积来控制的。

在逆风情况下,帆船需要将帆角度调整为与风向成一个小角度,使得风向能够顺帆而行,从而产生推力。

同时,帆船需要通过调整帆的高低位置来改变帆面积,以适应不同的风力大小。

转向是指帆船通过改变舵角来改变行驶方向。

在逆风情况下,帆船需要通过不断地调整舵角来保持一定的行驶角度,以便顺帆而行。

这需要船员有丰富的经验和敏锐的观察力,以及灵活的反应能力。

另外,古代帆船的船型也对逆风行驶产生了一定的影响。

为了适应逆风行驶,古代帆船通常采用高耸的船艏和扁平的船尾,从而减少逆风时船身的阻力,提高行驶速度。

总之,古代帆船逆风行驶需要船员有丰富的经验和技巧,同时需要对帆角度、帆面积、转向和船型等进行有效的控制和调整。

- 1 -。

帆船原理图解

帆船原理图解

帆船原理图解帆船作为一种古老而又充满魅力的船只,一直以来都深受人们的喜爱。

它利用风的力量来驱动船只前进,而这种原始而又高效的动力方式,使得帆船成为了人们追逐自然、追逐自由的象征。

在这篇文档中,我们将通过图解的方式来深入探讨帆船的原理,希望能够帮助大家更好地理解帆船的运行机制。

首先,我们来看一下帆船的结构。

帆船通常由船体、帆、帆索、绳索等部分组成。

其中,船体是帆船的主体,它的形状和设计对帆船的性能有着至关重要的影响。

帆则是帆船的“引擎”,它利用风的力量来推动船体前进。

帆索和绳索则起着固定和调整帆的作用,保证帆能够受到适当的风力并产生推进力。

接着,我们来解释一下帆船的运行原理。

当风吹来时,帆收到风的作用力,产生了推进船体前进的力量。

这是因为帆的形状和设计,使得风在帆的两侧产生了不同的气压,形成了一个向帆的凸面的压力差,从而推动了帆船的前进。

而帆索和绳索的调整,则可以改变帆的受风面积和角度,进而调整帆船的速度和方向。

此外,帆船的操纵也是非常重要的。

船舵是帆船的方向控制装置,它通过操纵舵轮或者舵柄,改变舵的角度,从而改变船体的方向。

在操纵帆船时,舵手需要根据风向和帆的角度,来调整舵的角度,以保持帆船在正确的航向上。

最后,我们来谈谈帆船的运动特点。

帆船的速度和方向受到风力、帆的设计和调整、船体的结构等多种因素的影响。

在不同的风力和风向下,帆船的运动状态也会有所不同。

因此,船员需要具备丰富的经验和对风力、帆船性能的深刻理解,才能够驾驭帆船,使其达到最佳的运行状态。

总之,帆船作为一种古老而又充满魅力的船只,其原理和运行机制是非常值得我们深入了解和探讨的。

通过本文图解的方式,我们希望能够帮助大家更好地理解帆船的原理,从而让更多的人能够享受到驾驶帆船的乐趣和自由。

希望本文能够对您有所帮助,谢谢阅读!。

帆船逆风行驶原理

帆船逆风行驶原理

帆船逆风行驶原理很难想象帆船怎样能够逆着风前进。

水手的确会告诉你们,正顶着风驾驶帆船是不可能的,帆船只能在跟风的方向成锐角的时候前进。

可是这个锐角很小——大约只有直角的1/4,大约是22°——不管是正顶着风或者成22°的角度,看来是同样难以理解的。

可是实际上,这两种情形不是没有区别的。

我们现在来说明帆船是怎样跟风向成小角度逆着风前进的。

首先,让我们看风一般是怎样对船帆起作用的,也就是说,当风吹在帆上的时候,它把帆往哪里推。

你也许会这样想,风总是把帆推往它不是这样。

无论风向哪里吹,它总产生一个垂直帆面的力,这个力推动着船帆。

且让我们假定风向就是图164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。

把这力分解成两个:跟帆面垂直的力0和跟帆面平行的力P(图164右)。

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。

懂得了这点,就容易懂得为什么帆船能够在跟风向成锐角的情况下送着风前进了。

让我们用KK线(图165)代表船的龙骨线。

风按箭头所表示的方向成锐角吹向这条线。

AB线代表帆面,我们把帆转到这样的位置,使帆面刚好平分龙骨的方向和风的方向之间的那只角。

现在看图165里的力的分解。

风对帆的压力,我们用力q来表示,这个力,我们知道应当是跟帆面垂直的。

把这个力分解成两个力:使力R垂直龙骨线,力S顺着龙骨线指向前面。

因为船朝力R的方向运动的时候,是要遇到水的强大的阻力的(帆船的龙骨在水里很深),所以力R几乎全部被抵消了。

剩下的只是指向前面的力S在推动船,因而,船是跟风向成着一个角度在前进,好像在逆风里一样。

这种运动通常总采取“之”字形路线,像图166里的那样。

水手们把这种行船法叫做“抢风行船”。

法叫做“抢风行船。

原理:动量定理.⏹因为合外力的冲量等于物体动量的增量,如果物体的始末动量不在一条直线上,则力的冲量的方向与物体运动方向就不在一条直线上.⏹公式:Ft=mv-mv。

帆船逆风航行原理

帆船逆风航行原理

帆船逆风航行原理虽然大家都知道帆船是靠风来做动力的,但事情并不是如此的简单的,因为受到风向的影响,分为顺风和逆风两种情况,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,而风的方向又不是以你我的意志为转移的,所以就在这里简单介绍一下帆船逆风前进原理吧(因为逆风的航线并不是能用“走Z字”一句话概括的,而像威尼斯炮舰之类的浆帆型船,就直接下帆用人力划桨吧=_=)人们通常认为帆船只能沿风吹动的方向移动,即顺风移动.但三角帆使帆船还能够迎着风移动(逆风移动).在理解如何逆风移动之前,我们首先需要了解一些与船帆有关的知识.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.帆船部件和术语船只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.尽管您可能不认同,但拉力确实是这两种力量中较强的力量.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.作用于雨伞的伯努力原理为什么空气会加速?空气与水一样,都是流动的.当风汇聚并且风被帆分开时,一些风附着在凸起面(背风面)并将帆扯起.为了其上“未附着”的空气穿过帆,帆必须向不受帆影响的气流外弯曲.但此类的自由气流往往保持其直线流动并妨碍航行.自由气流和弯曲的船帆合在一起形成了一个窄道,起初的气流必须从中经过.因为它不能自行压缩,所以空气必须加速以从该窄道挤过.这就是气流速度在帆的凸起面增加的原因.一旦发生这一情况,伯努力的理论就得以生效.窄道中增加的气流要快于周围的空气,并且在气流速度加快的区域压力将下降.这就产生了链式反应.随着新的气流接近最先着风之帆缘并分开,它更多地流向背风面——气流被吸引到低压区域并被高压区域所排斥.现在即使更大块的空气也必须更快地挤进凸起帆面和自由气流形成的窄道,这令空气压力更低.这一情况不断发展直至达到现有风力条件的最大速度,并且在背风面形成最大低压区域.请注意,只有在气流达到曲面(弦深)的最深点后气流才增加.在达到这一点之前,空气不断汇聚和加速.超出这一点后,空气分开并减速,直到再次与周围空气速度相当.帆周围的片状气流(帆与风之间保持最佳角度)在其间,在帆的迎风面发生相反的情况.随着更多的空气流过背风面,迎风面上流过帆的凸起面和自由气流之间的扩展空间的空气将减少.由于这些气流四散流动,所以其流速下降到比周围空气还低的速度,这导致压力增加.由片状气流内的风帆产生的力量在了解了这些潜在的力量之后,我们如何在实际中借助这些力量来使船只移动呢?我们需要在风帆和风之间建立理想的关系,使风不但加速流动,而且可以沿着帆的凸起面流动.船帆和风之间的这一关系的一部分称作迎角.描绘与风平直的船帆.空气均匀分开到每一面上-船帆下垂而不是充满成弯曲形状,空气没有加速以在背风面形成低压区域,并且船只没有移动.但如果船帆与风向刚好成正确角度,则船帆会一下子充满风并产生空气动力.迎角的角度必须十分精确.如果该角度保持与风太近,则船帆的前部将“抢风”或摆动.如果其角度太宽,则沿着帆的曲面流动的气流将分开并且周围的空气重新聚合.这一分离产生了旋转空气的“停转区域”,导致风速下降、压力增加.因为船帆的曲率将始终导致帆的尾端与风向所成的角度大于与最先着风之帆缘所成角度,所以帆的后缘的空气不能沿着曲面流动并返回周围自由空气的方向.理想上讲,在气流到达帆的后缘前不应开始分离.但随着船帆的迎角加宽,分离点逐渐前移并将其后的一切保留在停转区域.迎角的影响您可能看到,除了迎角保持正确角度以使空气能够顺利通过外,关于风与帆关系的另一重要因素就是船帆必须具有正确的曲率,以保证空气始终附着在船尾.如果曲线太小,则气流将不弯曲,并且将不会产生导致速度增加的压挤效果.如果曲线太大,则气流不能被附着.因此,只有在曲率不太大并且迎角不太宽的情况下才能发生分离.这样,我们现在就知道风帆压力是如何在理论上和实际中形成的.但这些压力是如何令船只前行的呢?让我们更深入地了解其中的奥妙.在海平面上,每平方米的气压是10 吨.当船帆的背风面上的气流增强时,您从上文可以知道气压将下降.假定每平方米将下降20 千克.同样,迎风面上的气压将增加-假定每平方米增加10 千克(请记住,下拉压力强于推送压力).并且即使背风压力是负向并且迎风压力是正向的,它们都作用于同一方向.因此现在我们每平方米约有共30 千克的压力.将其乘以10 平方米风帆大小,我们在该风帆上已产生了共300 千克的合力.船帆上的每一点都作用了不同的压力.压力最强处位于弦深处,即船帆曲面最深处.这也是气流最快和压力下降最大的地方.随着气流向后移动并分离,力量也随之减弱.这些力量的方向也会更改.在船帆的每一点上,该力量与帆面保持垂直.船帆前部的力量最强处也在最前方向上.在船帆的中部,力量更改为侧方向,或倾斜方向.在船帆的后部,随着风速的下降力量也逐渐减弱,并导致向后方向或往后拉的方向.船帆各处上的压力都可以计算出来,以便确定其每一面上前部、后部和牵引部位的相对力量.因为向前的力量还是最强的,所以施加在船帆上的合力还稍偏向前的,但主要是侧方向.增加船帆作用以获得更多向前的驱动力还导致侧向力的更大的增加.因此,当风施加在侧面的力量达到最大时,船只是如何前行的呢?这涉及船帆与风的迎角,还涉及船只与水的阻力问题.在船只逆风航行时作用的力量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,如果船帆成一点儿角度,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?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.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.船帆的角度距离船体中线越远,着力点施加于正面相对于施加于侧面的数量越多.将正向力量的稍微调整与水相对于空气的反向力量结合起来,我们将令船只迎风前行,因为现在水流的阻力最小.。

帆船的航行原理

帆船的航行原理

2008年8月20日,奥运会帆板比赛在青岛分赛场举行,在女子帆板RS-X级决赛里,中国选手殷剑获得冠军,为中国代表团夺得奥运会历史上第一枚帆船项目的金牌(图1).奥运会帆船比赛在绕标航行阶段,要经过逆风行驶阶段,帆船是依靠风力作为动力的,为什么可以逆风行驶呢?市春晖中学 陈炳龙帆船、帆板运动是奥运会的比赛项目,这项运动被越来越多的人所喜爱。

但要想学会驶帆,必须首先弄清它的力学原理。

1 帆船的动力来源一般人对于帆船往往认为是被风推着跑的。

其实风的动力以两种形式作用于帆,如图1、图2所示,帆船的最大动力来源是所谓的“伯努利效应”。

我们知道,当空气流动得快的时候,在正面挡住它的物体就会受到空气的冲击,这种冲击产生的压力我们称为动压力。

当帆船如图1所示顺风行驶时,就是空气对帆的动压力推动帆船前进的。

由“流速增加,压强降低”的伯努利原理知道,当空气向一个方向流动时,它向侧面作用的力就要相对减小。

也就是说气体流动速度越大的地方,动压力压强越大,而静压力压强越小。

流速愈小的地方,动压力压强愈小而静压力压强愈大。

这样气体流速小的地方对流速大的地方就会产生一个侧向的压力,这个力称为静压力。

当迎风驶帆时,如图2所示,船正是在风的静压力推动下前进的。

帆所受静压力的产生,主要是帆具有像机翼一样的弧形。

我们把帆的横截面和机翼的横截面对照一下,就可以看到它们的共同点。

如图3所示,当气流通过帆或机翼时,由于机翼上面和帆的前面的气流要走更长的距离来和机翼下面和帆后面的气流相会合,因而就加快了流速,使帆的前面和后面及机翼的上面和底面的气流产生了不同的流速。

流速慢处的压强比流速快处的静压强大,这个压强差使机翼产生了向上的升力,也使帆获得了向前的动力,如图4所示。

在这里不妨也称它为“升力”。

下面我们来看帆上的静压力是如何推动船前进的。

如图5所示,帆所受的静压力F T,并不能全部用来推动船前进,真正用来推动船前进的是F T沿船头方向的分力F R,F R 的值要小于使船横向移动的分力F H。

帆船航行原理

帆船航行原理

帆船航行原理帆船前行的原理人们通常认为帆船只能沿风吹动的方向移动-即顺风移动。

但三角帆使帆船还能够迎着风移动(逆风移动)。

在理解如何逆风移动之前,我们首先需要了解一些与船帆有关的知识。

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。

了解了这些术语后,我们将继续介绍帆船运动。

帆船部件和术语船只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.尽管您可能不认同,但拉力确实是这两种力量中较强的力量。

在 1738 年,科学家丹尼尔•伯努力发现,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-空气流动速度加快并在帆的后面形成低压区域。

作用于雨伞的伯努力原理为什么空气加速?空气与水一样,都是流动的.当风汇聚并且风被帆分开时,一些风附着在凸起面(背风面)并将帆扯起.为了其上“未附着”的空气穿过帆,帆必须向不受帆影响的气流外弯曲。

但此类的自由气流往往保持其直线流动并妨碍航行。

自由气流和弯曲的船帆合在一起形成了一个窄道,起初的气流必须从中经过。

因为它不能自行压缩,所以空气必须加速以从该窄道挤过.这就是气流速度在帆的凸起面增加的原因.一旦发生这一情况,伯努力的理论就得以生效。

窄道中增加的气流要快于周围的空气,并且在气流速度加快的区域压力将下降。

这就产生了链式反应。

随着新的气流接近最先着风之帆缘并分开,它更多地流向背风面-气流被吸引到低压区域并被高压区域所排斥。

现在即使更大块的空气也必须更快地挤进凸起帆面和自由气流形成的窄道,这令空气压力更低.这一情况不断发展直至达到现有风力条件的最大速度,并且在背风面形成最大低压区域。

驾驶帆船基本技巧

驾驶帆船基本技巧

驾驶帆船基本技巧驾驶帆船基本技巧驾驶帆船有哪些基本技巧?为了让大家有所参考,下面提供驾驶帆船基本技巧内容,欢迎参考!船首线向上“船首线向上”是指向风行驶。

在横风行驶时,风从一侧吹来,舵杆推向一边。

船开始转向向风方向。

这时你会发现船与风的角度不同,所以要拉紧主帆操控索,保证帆动力。

慢慢将船首转向至船与风呈45度角。

通过摆直船舵使船直行。

最后调整一次风帆,以确保两侧的风向指示器都水平飘动。

假如你想抢风行驶,就要改变船首方向,直至向风指示器随着主帆操控索被拉紧而向上飘动。

这就是你能接近风向的最大限度,如果再近一步,船就会停下。

为了保证船只航行顺利,将舵杆拉向自己一方,直至向风指示器再次回到水平状态。

抢风行驶抢风行驶是指控制船首穿过从正前方吹来的风。

在驾驶船只抢风的时候,船只必须加足动力向前移动。

否则,船首会被风顶住,开始向后漂流。

顺风换舷顺风换舷是指操纵船尾穿过从正后方吹来的风。

与抢风行驶不同的是,船帆要在转弯时加强动力,这使船的顺风换舷在遇到强风时变得很难应付。

改变航道改变航道表示远离风向行驶。

在横风行驶时,风从侧面吹来,要将舵杆拉向自己。

船就会开始远离风向。

这时需要你松开主帆操控索才能使船只转向。

如果主帆操控索一直处于拉紧状态,风压可能会导致船倾翻,而不能使它改变航道。

驾驶船只慢慢改变航向至船与风大约呈1 35度角,船开始进入侧顺风航道。

摆正船舵使船只行。

你可以一直远离风行驶,直至风径直从船后吹来,船此时会飞速地前进。

船帆应该展开到最大面积。

由于船帆的`顺风面气流很小,甚至没有气流,所以风向指示器也没有反应。

为了避免因疏忽而引起顺风换舷,使船首向上些许,这样风就会从向风一侧吹过船尾。

学习稳向板船还是游览艇?学习驾驶稳向板船能够让你在最大限度上近距离地接触风与水。

你将即时获得反馈,进展顺利则享受成功的喜悦,遇到问题则帮助你从中吸取教训。

刚开始进行帆船运动时总要遇到一些考验,犯一些错误,最坏的情况就是偶尔会翻船。

为什么帆船逆风也能航行

为什么帆船逆风也能航行

为什么帆船逆风也能航行?
帆船逆风航行的原理是利用帆与风的相互作用,通过调整帆的角度和舵的方向来实现。

当帆船逆风航行时,风来自船的正面,如果直接迎风航行,风会直接吹向帆,使船无法前进。

为了解决这个问题,帆船采用了横风航行的策略。

帆船的帆布分为正帆和侧帆两部分。

正帆是主要的推进力来源,而侧帆则用来控制船的方向。

当帆船逆风航行时,正帆被设置成一个曲线形状,使得风从一侧吹过帆,形成一个斜向的推力,推动船向前。

与此同时,侧帆也被调整角度,以保持船的平衡和稳定。

通过调整正帆和侧帆的角度,帆船能够利用风的动力推动船体向前,
即使逆风也能航行。

这种航行方式被称为“迎风航行”或“抢风航行”。

需要注意的是,帆船逆风航行的速度通常会比顺风航行慢,因为风的推力较小。

此外,帆船在逆风航行时需要不断调整帆和舵的角度,以保持船的平衡和航线的稳定。

这需要船员具备一定的航海技巧和经验。

硬帆逆风原理

硬帆逆风原理

硬帆逆风原理
《硬帆逆风原理》是一种帆船技术,通过调整帆的角度和位置,使船只在逆风时仍然能够前进。

这种技术的原理是利用帆的形状和风的力量,产生一个向前的推力。

具体来说,当船只面对逆风时,帆应该调整成一个较平的角度,这样可以最大限度地利用风力。

同时,帆的位置也要调整得当,以保持船只的平衡和稳定性。

这种技术的应用非常广泛,不仅在帆船比赛中使用,也在商业和军事领域得到了广泛应用。

在商业领域,帆船可以用作旅游和运输工具,而在军事领域,帆船可以用于侦察和海上作战。

总的来说,硬帆逆风原理是一种非常重要的帆船技术,它可以让船只在逆风时仍然能够前进,为帆船运动和其他领域带来了巨大的帮助。

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逆风前进
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.将风吹向帆的垂直于帆的分力又分解为两个分力------沿船行驶方向的分力F1和垂直于船行驶方向的分力F2,由于垂直于船的行驶方向水的阻力f2很大(船的形状、斯托克斯原理),F2与f2平衡,使船不会打横.行驶方向水的阻力则很小,F1略大于f1,至少等于f1,则船在这个方向就加速或者匀速前进。

当然为了不偏离目标太远,到了一定的时刻,要改变航向,使风从另一个侧面吹来,原理同上。

所以要走之字路才能利用逆风,又不偏离方向。

现在的帆板运动员照样要利用这个原理来比赛。

实验下
你把一只三角尺紧贴一直尺
然后又垂直的力挤压三角板
三角板便沿着直尺方向前进
这个方向不是要前进的方向
之字形
挤压的力士风力
直尺相当于船底的舵由水提供力
三角板相当于一定角度的帆
转换角度反复便之字形前进。

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