帆船可以逆风行驶吗？

想一想：我们常见物体被风吹动总是顺风飘去。帆船籍风力行驶，它能够逆风推进吗？

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就是帆船的前进力；而F₂则使帆船横向移动，叫做横流力。由于船底有一大片中央板，此板受水的阻力为P，此阻力抵消横流力F₂，使船身不致发生较大的横向移动，而只能前进。

图2表示帆船只要适当地驶帆及操舵，就可以采用之字路线逆风航行——顶着北风向北前进！

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。

发布时间：2012/11/14 上午7:27:52  阅读次数：26500