帆船运动第五讲.ppt

帆船运动第五讲
帆船运动
第五讲
帆船运动基本原理
帆船运动基本原理
帆船运动基本原理
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。
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”。
帆船的动力来源
帆船的动力
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。
飞机的升力原理
只要我们观察一下飞机机翼的断面图（图3）。就可以发现从机翼正面吹过来的风会沿着机翼的形状，形成上下两股风流。从机翼上方通过的风流因受到机翼的影响会形成一道流线形的风流，与机翼下方的风流流动距离增大，所以会造成流速加快的现象。
根据风速快的地方的气压会降低的伯努利效应，机翼的上下风流间就形成了一定的气压差。
空气有从高气压向低气压流动的习性。就产生了机翼下方风流向上流动的力，将机翼托起的现象。这种因为风流而引起的向上的托力就是我们通常说的升力。
飞机的升力原理
帆船的阻力的作用
如果仅有升力作用，帆船是不能顶风而进的。这时升力只会将帆船向横向推动，而不能形成前进的动力。
为了让帆船前进，就必需抵抗住风往横向产生的力量。这就得依靠安装在帆船或帆板底部的稳向板和尾鳍了。严格的说，阻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船的前进力形成一种合力，来推动帆板斜向前进。
帆船的阻力的作用