Question

帆船为什么能够逆风航行？

Answer 1

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  在顺风行驶时，是风对帆的作用力推着帆船向前行进。如果航行的目的地在正对逆风的方向，船虽然前进了，但船头却偏离了航向。不用担心，只需要在前进的过程中不断地调整船身和船帆的方向，使帆船前进的路径成“之”字形就可以了。

  帆船是利用风的推力前进的，因此一般人很难想象帆船能够逆风前进，然而有经验的水手告诉我们这是可以做到的，他们通常称之为“抢风行船”。

  在顺风行驶时，是风对帆的作用力推着帆船向前行进。那么，在逆风的条件下，推动帆船向前行进的作用力又是什么呢？答案仍然是风对帆的作用力！实际上无论风向哪里吹，它总能产生一个与帆面垂直的力，正是这个力推动着帆船前进。

  我们假定有风从帆船正前方逆向吹来，将帆面调整到风与船身夹角之间。此时风吹在帆上产生的作用力可以分解成两个相互垂直的分量，其中一个沿着帆面吹拂，对帆船几乎不产生任何影响，而另一个分量则垂直作用在帆面上。这个与帆面垂直的作用力可以进一步分解成两个相互垂直的分量，一个与船身垂直，这个力可以靠安装在船底的纵向挡水板来抵消，而沿船身方向的另一分量就能推动船前进。

  这时，如果航行的目的地在正对逆风的方向，船虽然前进了，但船头却偏离了航向。不用担心，只需要在前进的过程中不断地调整船身和船帆的方向，使帆船前进的路径成“之”字形就可以了。