帆船运动学原理
教师试讲折帆船教案

教师试讲折帆船教案在中学物理课程中,实验教学是非常重要的环节。
通过实验,学生可以亲身体验物理现象,培养观察、实验设计和数据分析等能力。
本文将介绍一节中学物理实验课中的。
一、教学目标1. 知识目标:了解折帆船的原理和构造。
2. 技能目标:学会设计和制作折帆船,并能够进行实际操作。
3. 情感目标:培养学生对物理实验的兴趣和探索精神。
二、教学准备1. 实验器材:一张A4纸、剪刀、胶水、直尺、铅笔、彩色纸。
2. 实验环境:教室桌面。
三、教学过程1. 引入:通过展示一艘折帆船的图片,引发学生对折帆船的好奇心,提出问题:“你们知道折帆船是如何运作的吗?”2. 知识讲解:简要介绍折帆船的原理和构造,包括帆船的船体、帆、风力等。
3. 实验操作:(1) 学生自行制作折帆船。
(2) 学生将折帆船放在教室桌面上,并用风扇吹动船帆。
(3) 学生记录船帆受风力推动后的运动情况。
4. 实验观察:学生观察折帆船受风力推动后的运动情况,并记录相关数据。
5. 数据分析:学生根据观察数据,分析折帆船受风力推动的原因和特点。
6. 总结:引导学生总结折帆船的原理和特点,并与实际情况进行联系。
7. 拓展:引导学生思考,在实际生活中还有哪些利用风力的工具或装置。
8. 课堂讨论:与学生共同探讨折帆船的应用领域,如帆船比赛、风力发电等。
9. 结束:对本节实验进行总结,并鼓励学生多参与物理实验,培养实践能力。
四、教学评价1. 观察学生的实验操作过程和结果,是否能够独立完成实验。
2. 检查学生对折帆船原理和特点的理解和总结。
3. 评价学生的课堂表现和参与度。
通过这节教师试讲折帆船教案,学生能够通过实际操作制作折帆船,并观察其受风力推动的运动情况,从而更好地理解折帆船的原理和特点。
同时,通过与学生的互动和讨论,培养学生的实践能力和探索精神。
这样的实验教学方式能够激发学生的学习兴趣,提高他们的学习效果,为他们今后的学习打下坚实的基础。
帆船体验活动方案

竞赛规则
竞技方式一:比赛采用绕标的形式 (共计5-6个标) 发令采用国际统一标准,第一次鸣枪(说明每个小组需要到起 点处集合、每个船上的教练也会提醒)第二次鸣枪(说明距离 比赛还有1分钟)第三次鸣枪:比赛正式开始。具体的绕标路 线:需要队伍在规定的赛道上比赛。计算每个小组到达终点所 用的时间决定出排名先后顺序。 竞技方式二:采用集体出发,绕标志物一圈返程的方式,总共 进行3局,记录团队总用时,总用时最短的队伍获胜!
背景介绍
培训特点
1. 大型完成航行及比赛帆船运动需要团队的共同努力 2. 帆船运动的水手由船长、前撩手、主撩手、甲板手、 桅杆手、键盘手等组成,需要全船的人员合力,体现企 业各个岗位的运形模式。
培训目标
1. 了解帆船基本知识 2. 掌握基础帆船驾驶 3. 体验驾驶帆船乐趣
项目介绍
帆船运动所倡导的冒险探索、自我突破、平衡哲学的航海运动理念与宝马创新科技,探 秘未然之旅的引领理念相契合,开启中国高净值人士高端生活方式的蓝色篇章。依靠大自然 的力量航行,“环保”、“时尚”、“安全”;以环保能源和再生能源为绿色源动力,“精 简”、“高效”、“合作“、 “共赢”;帆船运动,是一项纯粹利用大自然力量的运动,是 一项健康、节能、环保的运动,是一项充满着团队精神,具有挑战性的运动。
背景介绍
WHY SAILING 为何选择帆船Biblioteka 协作 Cooperation
勇气 Courage
耐心 Patience
坚持 Persistence
时间安排
时间 14:00-14:30
14:30-16:30
16:30-17:00
项目 热身 帆船知识讲解 涉水体验 帆船竞技比赛 大总结 返程
备注 充分热身 专业教练讲解 练习阶段 团队比赛 颁奖、合影 带上美好的回忆
帆船运动对海洋环境的要求

帆船运动是靠风在帆上产生动力推动船前进地.因此风是帆船运动地最主要条件.从事专业帆船运动地人士对气象变化,尤其是风地变化规律有着很深地理解与研究. 对举办国在气象预报上也有很高地技术要求.通常比赛期间风力持续达到每秒米以上时才适于比赛.而风力超过每秒米时,就要考虑水上安全而停止比赛.另外,在一轮比赛地时间段内,风向摆动过大时也要从比赛公平地角度考虑调整航线放弃比赛.水流与波浪都是海洋地自然特征,运动员如何利用好涌浪地力量产生更大地前进力,如何在计划航线时考虑到水流地影响也是奥妙颇深地.因此帆船比赛对气象要素地基本要求是有风、流不太大、能见度在米以上.对环保地要求水质及空气质量帆船运动本身是一项环保型运动,另外运动员在从事这项运动与比赛期间会经常直接接触水,部分身体长期暴露在阳光与空气之中.因此对赛区水质及空气质量都有较高地要求.文档收集自网络,仅用于个人学习对水上竞赛区域地要求奥运会帆船比赛需要在开阔得水域上设个比赛场地.每个场地直径约为-海里.这些区域最好靠近海岸,水流不宜太大,水深不宜超过米,不允许有固体漂浮物,渔网、渔排等障碍物.赛前及比赛期间这些场地区域对民用船及商业船只应当实行禁航.由海警在各区域外值守. 文档收集自网络,仅用于个人学习对工作船艇地要求奥帆赛约需要到条各类工作船艇.除起、终点船、媒体船及贵宾船需要中大型船艇外.其它船只,如布标船,救生船,海警巡逻艇等都需要采用玻璃钢艇或硬底橡皮艇.使用橡皮艇地原因是在海上操作及实施救护任务时不会碰伤选手及工作对象.电视摄像船有特殊要求,船上配备专用防水、防摇地装置.悉尼奥运会使用地此类装置,耗资巨大.文档收集自网络,仅用于个人学习帆船比赛地基本要求一、对气象水文要素地要求帆船运动是靠风在帆上产生动力推动船前进地,因此风是帆船运动地最主要条件.从事专业帆船运动地人士对气象变化,尤其是风地变化规律有着很深地理解与研究.除此之外,对举办国在气象预报上也有很高地技术要求.通常比赛期间风力持续达到每秒米以上时才适于比赛.而风力超过每秒米时,就要考虑水上安全而停止比赛.另外,在一轮比赛地时间段内,风向摆动过大时也要从比赛公平地角度考虑调整航线放弃比赛.水流与波浪都是海洋地自然特征,运动员如何利用好涌浪地力量产生更大地前进力,如何在计划航线时考虑到水流地影响也是奥妙颇深地.因此,帆船比赛对气象要素地基本要求是:有风、水流不太大、能见度在米以上.二、对水质及空气质量地要求帆船运动本身是一项环保型运动,运动员在从事这项运动与比赛期间会经常直接接触海水,部分身体长期暴露在阳光与空气之中.因此,对赛区水质及空气质量都有较高地要求.三、对水上竞赛区域地要求奥运会帆船比赛需要在开阔地水域上设个个比赛场地,每个场地直径约为海里海里.这些区域最好靠近海岸,水流不宜太大,水深不宜超过米,不允许有固体漂浮物,渔网、渔排等障碍物.赛前及比赛期间这些场地区域对民用船及商业船只要实行禁航,由海警在各区域外值守.四、对工作船艇地要求奥帆赛约需要条条各类工作船艇,除起终点船、媒体船及贵宾船需要中大型船艇外,其他船只,如布标船、救生船、海警巡逻艇等都需要采用玻璃钢艇或硬底橡皮艇.使用橡皮艇地原因是在海上操作及实施救护任务时不会碰伤选手及工作对象.对电视摄像船也有特殊要求,船上配备有专用防水、防摇地装置,悉尼奥运会使用地此类装置耗资巨大.。
sailing翻译

sailing翻译sailing翻译sailing(帆船)是指利用风能驱动的水上运动,包括娱乐和竞赛。
它主要分为小型游艇、公共游艇和运动帆船三大类。
Sailing(帆船),又被称作航行,其历史可以追溯到采用蒙古族马背上的羊皮帆的中国古代航海家。
随着科学技术的发展,17世纪时,英国人开发出了复杂的船只和帆系统。
19世纪,德国人开发出了风帆船,并在20世纪50年代后期创造了竞赛的新方法,使帆船运动逐渐成为一项体育运动。
今天,帆船已经成为世界各地的热门运动项目,拥有大量的粉丝和参与者。
帆船的运动方式有很多种,其中包括游艇、运动帆船以及其他形式的航行。
游艇会飘荡在海上,而不是进行竞赛,这也是sailing的一种形式。
游艇有小型游艇,如帆船、帆板、帆艇,也有大型游艇,如游艇、游艇、帆船等。
此外,还有公共游艇,如渡轮、游轮等。
另外,还有运动帆船,也就是竞赛帆船,它们有一系列的种类,如俱乐部类、单独类、群体类、组合类等。
这些帆船的重量不同,有轻型船、重型船和中型船,其中轻型船的重量低于500千克,重型船的重量在500千克至1000千克之间,中型船的重量在1000千克至1500千克之间。
此外,还有一种特殊的帆船,叫做“大帆船”,它的长度可以超过30米,其重量在3000千克至4000千克之间,非常庞大。
在帆船比赛中,参赛者必须根据不同的气候、风向和浪高选择合适的船只,以便获得最佳航行效果。
帆船比赛有多种竞赛模式,其中最常见的模式是“单打赛”和“团队赛”。
单打赛是每个参赛者都独立进行竞赛,而团队赛则是将参赛者组成小队,一起参加竞赛。
帆船运动相对于其他体育活动而言,更加复杂,并且有更多的变量可以影响比赛结果。
参赛者需要预测风向、浪高和气候环境,以便更好地控制船只航行方向。
此外,参赛者还需要掌握帆系统,掌握舵系统,以及掌握帆船的技术细节,以便获得最佳的航行效果。
因此,帆船运动不仅仅是一项体育运动,它更多的是一项精神运动,参赛者需要调整自己的心态和情感,以便更好地把握帆船比赛的节奏和机遇,与风雨同行,获得最佳的比赛结果。
帆船帆作用

前帆安装在连接船头和
竞速单桅帆船 部分单桅帆船:主帆成比例 地 变大了,而前帆则相应 变小。
中型巡航帆船:双桅帆结构。 双桅帆的主要优势在于每一 面帆都比同尺寸的单桅帆船 上的相应帆尺寸要小一些, 使得航行操纵也容易一些。
多桅帆船:前侧的桅杆要比 后侧的矮(有时尺寸相同)。
帆船前行的原理
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。 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。
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简介
帆船即利用风力前进的船。 帆船运动是依靠自然风力作用于帆上, 由人驾驶船只行驶的一项水上运动。它 集竞技、娱乐、观赏和探险于一体,备 受人们的喜爱,也是各国人民进行海洋 文化交流的重要渠道。 1900年第2届奥运会开始列为比赛项目。
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。
各式各样的帆
在中小型帆船中最常见 的就是单桅帆。这种船上有 一根桅杆和两面帆。
现代单桅帆船
主帆是一面高的,三角
形的帆,其前缘安装在桅杆 上,而帆尾安装在从桅杆向 后延伸出的悬臂上。 当船只航行在风里时,高而薄 桅杆顶端之间的前桅支索上, 其后部的帆脚由前帆帆脚索 的帆通常产生更大的力。这就是现 在绝大多数帆船都采用百慕大帆的 控制。 原因。
“疾风吹飞帆,倏忽南与北”——帆船航行的力学诗趣

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力
学
与
实
践
2 0 年 第 3 卷 08 0
2 帆船 航行 的力学 分析
在我 国的历代诗词中,吟颂帆船航行 时帆 的力学特征 的 诗句有许 多.在 全唐诗》 中,诗人们用鸟翼的飞行来 比喻
船帆的运动,如岑参 (17 ̄ 0 万里桥》诗中有 “ 75, 7)的 - , 7 沧
徐夤所作.诗句中的 “ 诉”与 “ 溯”同,是 “ 溯”的异体字,即
2 0—4 0 0 8 0 - 2收 到第 1稿 , 2 0 ~ 5 1 0 8 0 — 5收 到修 改 稿
图 2 宋 代 江船 【 6 】
1 - i h uig 2 3 6 +on )E mal o jn 5 8 Q1 3c i :z
15 l
“ 风 吹 飞帆 ,倏 忽南 与北" 疾
— —
帆船 航 行 的力 学 诗趣
周 靖 )
( 淮阴师范学院物理系,江苏淮安 2 3 0 ) 2 0 1
摘要 简 要 介绍 了 中国传 统 船 帆 的常 见类 型 与 制 作 材 料 , 通
逆着水流的方向运动 【 。 5 在这首诗 中,诗人虽然没有直接提 J
图 1 唐 代 帆船 [ 0
的一些力学特征,常常成为文人、墨客们所吟唱的对象. 岂劳孤棹送行舟,轻过天涯势 未休. 断岸晓看残月挂,远弯寒背夕阳秋.
波 平直 可 追 飞箭 ,风 健 还 能 诉 急流 . 幸 遇济 川恩 不 浅 ,北 溟 东 海 更 何愁 .
这首专门咏 “ 帆”的诗为唐 乾宁 (9  ̄8 7 进士、诗人 84 9 )
到 用 风 力 推 动 船 只 前 进 的推 进 工 具 — — 帆 ,但 诗 中 的 “ 波 平 直 可 追 飞箭 , 风 健还 能 诉急 流 。” 两旬 ,对 帆 在 航 行 过程 中所 起 到 的推 力 作 用 ,作 出 了最 形象 的描 述 .在 风 力 的推 动 下 ,帆 船 不 仅 能 快如 飞箭 , 而 且还 能 逆 流 而 上 . 我 国 的传 统 船 帆 一 般 为长 方 形 ,按制 作 材 料 的 不 同,分
幼儿帆船知识点总结
幼儿帆船知识点总结帆船运动是一项古老的运动项目,它需要风力来推动帆船前进,是一项充满挑战和趣味的运动。
在幼儿园阶段,教导幼儿帆船知识可以培养他们的观察力、判断力和团队合作能力,同时也可以培养他们对自然界的热爱和保护环境的意识。
下面将对幼儿帆船知识点进行总结,帮助幼儿更好地了解帆船运动。
一、帆船的基本知识1. 帆船的种类帆船根据帆的形状和数量可以分为不同的种类,例如:单桅帆船、双桅帆船、三桅帆船等。
每种帆船都有着不同的特点和用途,幼儿可以通过图片和玩具帆船来了解各种帆船的外观和特点。
2. 帆船的构造帆船主要由帆、桅杆、船体、舵等部分组成。
幼儿可以通过帆船模型或图画来了解帆船的构造和各部分的作用,从而更好地理解帆船是如何行驶的。
3. 帆船的驾驶帆船的驾驶需要依靠风力来推动,船员需要通过控制帆和舵来调整帆船的方向和速度。
幼儿可以通过角色扮演游戏来模拟帆船的驾驶过程,加深对帆船驾驶的理解和体验。
二、帆船比赛知识1. 帆船比赛项目帆船比赛通常包括许多不同的项目,如定向赛、速度赛、远航赛等。
每种比赛项目都有着不同的规则和要求,幼儿可以适当了解一些帆船比赛的规则和内容,从而对帆船比赛有基本的认识。
2. 帆船比赛的奖项帆船比赛通常设有不同的奖项,如冠军奖、亚军奖、季军奖、最佳装备奖等。
幼儿可以通过绘画或手工制作来制作一些奖杯或奖牌,加深对帆船比赛奖项的了解和参与感。
3. 帆船比赛的基本规则帆船比赛有着严格的比赛规则和安全要求,幼儿需要通过老师和家长的引导来逐步了解帆船比赛的基本规则,同时也需要培养对比赛规则的遵守和尊重。
三、帆船相关知识1. 帆船的历史帆船运动有着悠久的历史,可以追溯到几千年前。
幼儿可以通过图画和故事来了解帆船的历史渊源,激发对帆船运动的兴趣和好奇心。
2. 帆船的文化帆船运动在许多国家都有着悠久的文化传统,如中国的扬帆起航、英国的帆船文化等。
幼儿可以通过手工制作和绘画等活动来了解一些帆船文化的特点和传统,增强对帆船文化的认知和理解。
帆船实践课心得体会
作为一名热爱户外运动的大学生,我有幸参加了学校的帆船实践课。
这次课程让我对帆船运动有了更深入的了解,也让我感受到了帆船带来的无尽乐趣。
在此,我想分享一下我在帆船实践课中的心得体会。
一、帆船基础知识的学习在帆船实践课之前,我对帆船的了解仅限于书本上的知识。
通过课程的学习,我对帆船的结构、原理、种类等方面有了更全面的了解。
帆船是一种利用风力推进的船只,主要由船体、帆、桅杆、舵等部分组成。
帆船的种类繁多,有单人帆船、双人帆船、多人帆船等。
帆船运动不仅考验个人的体能,更考验团队协作和应变能力。
二、帆船实践操作帆船实践课让我亲身体验了帆船驾驶的过程。
在教练的指导下,我们学习了如何操纵帆船、调整帆角、掌握舵向等基本技巧。
以下是我对帆船实践操作的几点体会:1. 安全第一:在帆船实践过程中,安全是最重要的。
我们要时刻注意周围环境,避免与其他船只相撞,确保自己和他人的安全。
2. 严谨的态度:帆船驾驶需要严谨的态度,每一个操作步骤都要认真执行。
否则,一旦出现失误,可能会引发严重的后果。
3. 团队协作:帆船驾驶需要多人合作,每个人都有自己的职责。
只有团队成员之间相互信任、默契配合,才能顺利完成帆船驾驶。
4. 应变能力:帆船运动过程中,会遇到各种突发状况,如风力突变、船只失控等。
这时,我们需要冷静应对,迅速调整帆角、舵向,确保帆船安全行驶。
三、帆船运动带来的乐趣帆船运动给我带来了许多乐趣,主要体现在以下几个方面:1. 亲近自然:帆船运动让我有机会亲近大海,感受大自然的魅力。
在广阔的海域上,我感受到了大海的壮阔和浩瀚。
2. 锻炼身体:帆船驾驶需要良好的体能,如力量、耐力、协调性等。
通过帆船运动,我锻炼了自己的身体,提高了自己的综合素质。
3. 放松心情:帆船驾驶过程中,我可以暂时忘记生活中的烦恼,全身心地投入到驾驶帆船的过程中。
这种放松心情的方式让我倍感愉悦。
4. 培养意志:帆船运动具有一定的挑战性,需要我们在面对困难时保持坚定信念,勇于克服。
小学科学第15课《小帆船》教案
小学科学第15课《小帆船》教案引言:《小帆船》是小学科学教材中的一课,通过介绍小帆船的结构、工作原理和应用,培养学生对科学实验的兴趣和动手能力。
本节课的教学目标主要包括了理解小帆船的结构和工作原理,能够通过实验观察小帆船的运动规律,并且探究小帆船的应用领域。
本教案将从以下几个方面展开讨论:教学目标、教学重点、教学内容、教学步骤和教学评价。
一、教学目标1. 理解小帆船的结构和工作原理。
2. 能够通过实验观察小帆船的运动规律。
3. 能够探究小帆船的应用领域。
二、教学重点1. 小帆船的结构和工作原理。
2. 实验观察并探究小帆船的运动规律。
3. 探索小帆船的应用领域。
三、教学内容1. 小帆船的结构和工作原理- 介绍小帆船的组成部分,如船体、帆、舵等。
- 分析小帆船航行的主要原理,如风力带动帆的收放和船体的转向。
2. 实验观察小帆船的运动规律- 利用风力将小帆船放入水中进行观察实验。
- 观察小帆船在不同风力和风向下的运动情况并记录下来。
- 分析小帆船的运动规律,如帆的方向和角度对船体运动的影响。
3. 探究小帆船的应用领域- 引导学生思考小帆船除了娱乐之外的其他应用领域。
- 以科学竞赛、海洋探险等为例,探讨小帆船的实际应用。
四、教学步骤1. 导入- 通过观察图片和视频引起学生对小帆船的兴趣。
2. 知识讲解- 简要介绍小帆船的结构和工作原理,并与学生互动讨论。
3. 实验观察- 将小帆船放入水中,通过调整帆的角度和方向观察小帆船的运动情况。
- 引导学生分组进行实验,并记录实验数据。
4. 运动规律分析- 学生围绕实验数据进行讨论,找出小帆船的运动规律。
5. 应用探究- 引导学生思考小帆船的其他应用领域,并以科学竞赛、海洋探险等作为例子展开讨论。
6. 小结- 通过小结总结本课的重点内容。
五、教学评价1. 实验记录表:学生根据观察实验记录实验数据,并进行分析和总结。
2. 课堂讨论:观察学生在课堂上的讨论和互动,评价学生对小帆船结构、工作原理及应用的理解情况。
帆船运动能给孩子带来哪些好处
帆船运动对孩子带来哪些积极的影响
帆船运动介绍:
帆船运动,是依靠自然风力作用于船帆上,由人驾驶船只前进的一项集竞技、娱乐、观赏、探险于一体的体育运动项目。
它具有较高的观赏性,备受人民喜爱。
现代帆船运动已经成为世界沿海国家和地区最为普及而喜闻乐见的体育活动之一,也是各国人民进行海洋文化交流的重要渠道。
经常从事帆船运动,能增强体质,锻炼意志。
特别是在风云莫测,海浪,水文的变化中,迎风斗浪,培养战胜自我的拚搏精神。
帆船运动对孩子带来哪些积极的影响
一、帆船运动能使孩子更自立
孩子独立装船,独立驾驶,独立收船整理,充分锻炼孩子的自立能力。
二、帆船运动能使孩子更勇敢
航海,是勇气与智慧的挑战,是绅士品格与团队协作的磨练,让孩子亲身体验大海航行,向大海挑战,充分增强孩子做事的勇气。
三、帆船运动能使孩子更自信
自信,是孩子心理健康的基础;自信,是孩子做事能成功的基石。
孩子能独立的在大海上驾驶帆船,能很好的提高他的自信心。
四、帆船运动能使孩子有梦想
孩子在学习帆船的时候有想成为船长的目标,能实现自由航海的梦想。
五、帆船运动能增强孩子的团结合作的能力。
帆船运动也是一种团队合作的运动,孩子在驾驶帆船的过程中能提升团结合作的能力。
独立驾驶,扬帆起航,突破自己,实现梦想。
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帆船、帆板运动的力学原理简介
浙江省上虞市春晖中学 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。
2
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FT,并
不能全部用来推动船前进,真正用来推动船前进的是FT沿船头方向的分力FR,FR的值要小于
使船横向移动的分力FH。尽管横向力较大,但在实际行驶时,很少看到船横向移动。而船向
前进的速度却相当大,先进的帆船和帆板,最快的时速,可达30至40 km造成这样的前进
速度,除了帆产生推力以外,还有一个重要因素就是船底的流线型,船浸入水中部分的横向
截面积远大于纵向截面积,推力FR虽然比横向力FH小,但船在水里前进时所受的阻力要比
船横向移动所受的阻力小许多。所以,FR推船前进效果就相当显著。
2 帆船的航向限制和效益
图6
帆船既可在动压力的推动下顺风行驶,也可在静压力推动下逆风行驶。但帆船的航向不
是完全没有限制,在正逆风左右各约45度角内,是无法产生有效的推进力的,如图6所示
的A区。但是太顺风也不是很好的,因为这时伯努利效应消失。船靠风对帆的动压力推动,
而动压力的大小决定于风对帆的相对速度,相对速度越大,动压力就越大。然而船在动压力
3
的推动下,前进速度逐渐增加,风与船相对速度就会减小,因而风对帆的动压力减小,船速
会再度慢下来,同时会进入不稳定状态,如图中C区。所以动压力对帆船来讲,并不是持续
高效的动力来源。只有如图中B区才是最好的航行方向,这时船航行方向与风向成一定夹角,
船在静压力推动下,能得到持续稳定的推动力,使船获得比较高的航行速度。
若船要逆风行驶,船的航行方向应与风向成一夹角,所以必须采取Z字型的路线。如图
7所示。
3 帆船的控制和转向
由于帆的受风力的中心点与船体侧面受水阻力的中心之间有一定的距离,FH这个力使船
横移虽不显著,但使船向下风倾斜的作用却相当显著。如图8所示,这就要运动员随时用自
己的体重来调节船的重心,以保持船的平衡(常称为“压弦”)。由于风力的大小随时会变
化,横倾力的作用也随之变化。所以压弦是要随时灵活变化的,这是运动员的一种重要的操
作技能。
推力FR在推船前进的同时,同样有一种使船前倾的作用,虽要比横向力FH使船致倾的
作用小得多,但它同样会使船失速,所以运动员还要随时注意可能出现的纵倾,设法通过压
弦来保持船的平衡。
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改变航向,帆船主要靠航。帆板则靠帆的位置和重力的中心的转变。如图9是帆船靠舵
改变航向的原理示意图。当船在行驶时,水流给舵一个垂直航面的力F,F的一个分力F1能
使船产生旋转,另一个分力F2阻挡船前进。由于F2对船起阻力作用,所以转向时舵角一般
不要推得太大。当然,要完成转向动作,除了航以外,还要和帆的位置,船员的移动相配合。
帆板的转向,当运动员把能活动的桅杆倒向下风后方,板首就向迎风转,相反把桅杆倒
向上风前方,板首就离风偏转。通过桅杆的倒动,移动帆心,使帆板产生了旋转的力矩,从
而促使其转向。
由上可见,驾驶帆船和帆板有一定的技术难度,但它能回馈给你的成就感与刺激感也高。
只要你认真学习,积极操练,不久就可以体验御风而行的快感了。
风帆的的力学原理(物理)
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,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
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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”。
帆船的运动原理之角度
A,风向角:感觉风与船体首尾线的
B,帆角:帆弦线(通常指帆杆)与船体首尾线的夹角
C, 迎角:感觉风与帆弦线的夹角
帆船的运动原理之浮升力
4, 帆船的运动原理之浮升力
浮升力
A、帆船在顺风前进时,
帆船所受的动力原理——降
落伞效应。顺风航时,移动
的空气分子被迫分开,向邻
近的气流挤压著吹过帆船。
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如图示;当前进的气流
碰到帆时,前进中的气流因
被帆兜住不被分开而一直推
挤帆面使帆船顺风前进。 如图示;当前进的气流
碰到帆时,前进中的气流因
被帆兜住不被分开而一直椎
挤帆面使帆船顺风前进
B当帆船做迎风航
行时,其帆所受的作用
力原理——机翼原理,
当风沿着机翼形成、、
上下两股风流。流动距
离增大造成上方风流流
速加快,形成一定的气
压差,机翼下方风流的
浮升力将机翼向上托
起
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帆船的运动原理之抵抗力
为了让帆船前进,就必须
抵抗住风往横方向产生的力
量。这种力就叫抵抗力,、它是
依靠安装在帆船底部的稳向板
和舵产生的。抵抗力会与风的
横向压力抵消掉一部分,但残
存的横向压力和帆板的前进力
形成一种合力,亲推动帆船斜
向前进。
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帆船的运动原理浮升力中心和水中抵抗4
c、在航行中帆船向下风推
舵时:
阻力中心位置就会向前
移,于是浮升力作用线与阻
力线之间产生转动力矩。那『
么帆板的前进方向便会如箭
头所示。船体会做迎风偏转
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帆船教程 帆船的运动原理浮升力中心和水中抵抗2
帆船的运动原理浮升力中心和水中抵抗2
A、当帆船的尾舵与船体成
条直线时:
浮升力中心(效力中心)
与水中抵抗力心(水中阻力中
心)在一条直线上,帆船的扭
转力矩为0,帆船就会沿着箭
头的指向直线前进
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帆船教程 帆船的运动原理浮升力中心和水中抵抗
帆船的运动原理浮升力中心和水中抵抗
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1、帆所产生的浮升力的中心点,
叫做浮升力中心,也称效力中心。
2、阻碍帆船横方向移动的抵抗力
的中心点,叫水中侧面抵抗中心,
也称水中阻力中心。
浮升力中心点和水中侧面抵抗
中心的位置关系是通过操纵帆船的
尾舵来实现的。