河北白癜风微信交流群 http://www.shangyehulian.com/zixun/2021/1120/6175.html很难想象帆船怎样能够逆着风前进。水手们的确会告诉你,正顶着风驾驶帆船是不行的,但帆船却能在跟风向成锐角的时候逆风前进。这个锐角很小,大约只有22°,这个事实看起来依然是难以理解的。
首先,让我们看风一般是怎样对帆起作用的。当风吹在帆上的时候,它把帆往哪里推?你也许会这样想,风总是把帆推往它所吹的方向去。然而实际并不是这样!
让我们假定风向就是上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来代表风的力,它作用在帆的中心。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就沿着垂直帆面的方向推动着帆。
接下来,你可能会想,那么帆船岂不是要朝着力Q的方向航行了?且往下看!
让我们用KK线代表船的龙骨线。风向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。现在看上图中力Q的分解,力Q被分解成两个力:力R垂直龙骨线指向侧方,力S顺着龙骨线指向前方。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几乎全部被平衡了。剩下的只是指向前面的力S在推动船。这样,帆船就在跟风向成一个角度“逆风”前进。
用一支铅笔、一把直尺和三角板来模拟以上情形。三角板代表帆船,斜边为帆面,铅笔向下用力表示风吹在帆面上。直尺顶住三角板相当于水对帆船龙骨的阻力(试想在没过膝盖的水里行走受到的阻力),观察三角板移动的方向!
在下图的情形中,一艘帆船要顶着北风由南方驶向北方港口,通常就采取“之”字形路线。水手们把这种行船法叫做“抢风行船”。
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