帆船的工作原理是什么哦
来源：学生作业帮助网 编辑：六六作业网 时间：2024/12/29 09:02:40
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参考文献：百度
为什么帆船会斜向逆风行驶?将直角三角板的一边紧贴着水平桌面.左手的两个手指放在它的两侧,使它不会倒下.伸出右手的一个手指(或用一支铅笔)在斜边上,对三角板施加一个向右下方的压力.看一看,三角板将向哪边运动?
三角板并没有向右边滑动,而是向左运动!这是怎么回事呢?向右下方的压力怎么成了三角板向左滑动的动力了呢?
当斜边十分光滑的时候,压力F的作用效果和垂直于斜边向下的压力几乎相同.根据压力F的作用效果,我们又可以将压力F分解为水平向左的力F1和竖直向下的力F2.其中F1就是使三角板向左滑动的动力.当三角板受到磨擦阻力比较小的时候,就会向左运动了.
帆船遇到逆风的时候,它的受力情况同这个小实验中的三角板非常相似.在逆风中行船,有一股强劲的顶头风从正前方吹来,我们就要顺势将船头和帆面拨到两个不同的方向上,避免和逆风正向接触,让它斜向吹到风帆的一侧.跟小实验中的情形相似,这时作用在帆上的风力F可以分解成垂直于帆面的分力F'和沿帆面向后的分力F".
显然F"对帆船的前进几乎没有影响,而垂直于帆面的分力F'却为帆船的前进提供了动力.可以再把F'分解成沿着船的龙骨线、指向前进方向的分力F1和垂直于龙骨线的分力F2.分力F1当然就成了前进的动力,与船的前进方向垂直、横向推船的分力F2被这个方向上水对船的阻力平衡掉了.就这样,人们从逆风中获得了使船前进的动力!因此,“顶”风破浪的帆船,实际上并不是真的和风向在一条直线上面对面地蛮“顶”,而是偏过船头跟风的方向成一个锐角,巧妙地“顶”,从而从逆风那里得到前进的动力.
2为什么逆风行驶时斜向上前进?
逆风行驶的帆船并不是始终朝一个方向行驶的.逆风中的帆船一般总是沿着S形的航线迂回前进的.当船偏左航行一段路程后,再将船头和帆偏向右前方.这时风仍然斜吹在船帆上,照样为帆船提供向前所需的动力.这样,帆船沿着S形的路线,逆风波浪,顺利地到达了目的地.水手们常把这种逆风驶帆的方法形象地称作“抢风行船”