帆船利用數學什麼知識

『壹』 船航行的數學公式

經濟數學團隊為你解答，滿意請採納！

『貳』 帆船原理的航行原理

帆船的動力來源﹕
一般人對於帆船往往會有一個錯誤觀念，以為帆船是被風推著跑的。其實帆船的最大動力來源是所謂的---『白努利效應』，也就是說當空氣流經一類似機翼的弧面時，會產生一向前向上的吸引力，也因此，帆船才有可能朝某角度的逆風方向前進。而正順風航行時，白努利效應消失，船隻反而不能達到最高速。
帆船的航向限制與效益﹕
但帆船的航向也不是完全沒有限制，在正逆風左右各約45度角內，是無法產生有效益的前進力的，但是太順風也不是很好的，這時白努利效應消失，船速在再度慢下來，同時也進入不穩定狀態。而有逆風航行能力的船，若要往逆風方向前進，必須採取Z字形的路線才能到達目的地。

『叄』 關於帆船知識

1. 航海常用的長度單位是海里，速度單位是節。

2. 風浪是指在風的直接作用下產生的水面波動。

   涌浪是指涌浪指的是風停後或風速風向突變區域內存在下來的波浪和傳出風區的波浪。

   近岸浪是指由外海的風浪或涌浪傳到海岸附近，受地形作用而改變波動性質的海浪。

3. 帆船是一種藉助風帆推動船隻在規定距離內競速的一項水上運動。

4. 空氣的流動就形成風

5. 帆船使用的帆是有弧度的。根據伯努利定理流速快的一邊壓力小,流速慢的一邊壓力大,因此帆的上風面和下風面產生壓力差,帆的下風面就產生拉力,這個拉力就是帆的升力(合力)。

6. 可以調整帆的方向,使船前進

7. 長--2.30米 寬--1.13米 重--35公斤

8. 每個項目先進行10輪（49人15輪）預賽，預賽成績最好的10條帆船進入到最後一輪為獎牌輪，比賽實行低分制記分方法，獎牌輪雙倍記分，最終總分最低的船獲得冠軍。
   

『肆』 帆船 是什麼原理！要權威性的答案

一般人對於帆船往往認為是被風推著跑的。其實風的動力以兩種形式作用於帆，帆船的最大動力來源是所謂的「伯努利效應」。[1]
我們知道，當空氣流動得快的時候，在正面擋住它的物體就會受到空氣的沖擊，這種沖擊產生的壓力我們稱為動壓力。當帆船如圖1所示順風行駛時，就是空氣對帆的動壓力推動帆船前進的。由「流速增加，壓強降低」的伯努利原理知道，當空氣向一個方向流動時，它向側面作用的力就要相對減小。也就是說氣體流動

『伍』 帆船原理的航行原理是什麼

帆船主要靠風差力推動，在橫風的時候，速度是最快的。

簡單說，你只要記住，你船行的方向和風向接近垂直的時候，帆船的速度是最快的。

操作：1. 看好風向，船上一般有風向標，適合初學者
2. 調整船舵，讓船向和風向接近垂直
3. 綳緊船帆，這樣你就能感受帆船的速度了。

為了獲得最大動力，航員和舵手需要保持帆與風處於最佳的角度。有兩種方式可供選擇：
1、以帆船索具調整帆與風向間的角度（迎風角）。
2、以帆船航向調整帆與風向間的角度（迎風角）。

帆船

帆船（Sailboat）是利用風力前進的船，是繼舟、筏之後的一種古老的水上交通工具，已有5000多年的歷史。按船桅數可分為單桅帆船、雙桅帆船和多桅帆船；按船型劃分有平底和尖底帆船；按首型分為寬頭、窄頭和尖頭帆船。

中國宋、元、明、清時代使用過的帆船有平底沙船、尖底的福船、廣船和快速小船鳥船，以及大型戰船樓船和運糧的漕船。帆船通常為單體，也有抗風浪較強的雙體船。帆船主要靠帆具藉助風力航行，靠槳、櫓和篙作為無風時推進和靠泊與啟航的手段。

關於帆船的分類

風浪板

◆是帆船與沖浪板的結合。

◆可依不同要求競速、曲道、花式而設計不同的浪板。

◆有過浪、轉向、飛躍、空翻…等動作。

輕舟型

◆船身構造簡單，不具船艙。

◆尺寸大小不同，比賽時有一定的船型規定。

◆一般用於訓練、娛樂、運動或比賽。

小艙型

◆船內應具睡眠、烹飪、盥洗、貯藏等空間。

◆以中程海上活動為考量設計。

大艙型

◆船內應具小艙型設備外，另有客廳、衛浴、貯存空間，以長時

間在海上活動為考量設計

『陸』 數學在其他學科中的應用

文化或學科知識的發展不是相互隔離、彼此封閉的，而是相互作用，彼此關聯的。《數學課程標准》(實驗稿)明確提出：「數學不應是一門孤立的學科，應融入各學科組成的大知識之中，所以要關注數學與其他學科的綜合，要讓學生善於應用數學，會學數學和喜歡數學。」這意味著數學與其他學科之間要相互開放、相互作用、彼此關聯。只有這樣，才可以讓學生的思維「觸須」向外延伸，從其它學科中汲取數學營養，進行「學科文化濡化」，又用之於其它學科的學習與實踐，促進學生的數學綜合素養的提高。
一、語文學科元素的融入和滲透，為數學學習增添了濃厚的文學色彩
1、讓學生欣賞數學與古詩的完美融合
例如「一去二三里，煙村四五家，亭台六七座，八九十枝花。」這首僅20個字小詩，數字就佔了一半，勾勒出了一幅令人心醉的山村風景。讓學生從中領悟到數字在數學學科和語文學科的重要性和主動性。再如「一片兩片三四片，五片六片七八片，九片十片十一片，飛入草叢都不見。」使學生體會到先是平淡地一味數數，產生懸念後來筆法急轉，突出佳句，使得全詩妙趣橫生。
2、數學問題與元曲等文學體裁的相濡以沫
盧摯的《雙調·蟾宮曲》：想人生七十猶稀，百歲光陰，先過了三十，七十年間；十歲頑童，十載尪贏。五十歲除分晝夜，剛分得一半兒白日，風雨相催，兔去烏飛。仔細沉吟，都不如快活了便宜。
⑴ 曲中出現了那些數字？
⑵ 曲中巧妙運用了減法，你會用算式表達嗎？
⑶ 曲中巧妙運用了除法，你會用算式表達嗎？
通過以上兩個例子以及前面所舉的「李白買酒」的數學題，可以發現，唐詩、宋詞、元曲等古文、古詩都是讓學生提神醒腦、賞心悅目、不可或缺的數學伴侶。
二、其他學科的融入和滲透，讓數學學習成為誘人的美味佳餚
教師在設計數學問題時，學生在數學學習、解決問題過程中，如果能巧妙、恰當、有機地融入美術、地理、生物等各種學科知識，就會使得數學問題耳目一新，充滿了迷人的魅力，極具吸引力，同時整個數學學習過程亦會興趣盎然。
1、美術的融入與滲透
例如：教學「密鋪」一課，教師巧妙運用競賽的方式，讓學生展開想像，先在紙上畫出自己想拼出的密鋪圖形，然後自由地利用教師提供的各種塑料圖形學具進行密鋪，並讓學生上台展示自己的作品，從而既培養了學生的美感，同時也發展了學生的空間想像能力和動手實踐能力。
2、歷史的融入與滲透
例如：公元1631年，英國數學家歐德萊認為，乘法是一種特殊的加法，於是他就把加號斜著寫，以表示相乘。這樣「×」就產生了。1659年，瑞士人拉恩首創除號「÷」。他用一條橫線把兩個圓點分開，表示平均分。這樣「÷」就產生了。請問：除號的產生比乘號的產生晚多少年？
學生在享受解題成功快樂的同時，也讓學生懂得了乘號和除號產生的歷史：是什麼時候產生，又由誰發明的？
3、地理的融入與滲透
例如：位於南美洲的亞馬遜河全長6400多千米，流域面積達到705萬平方千米，約佔南美洲總面積的40%。每年流入大西洋的水量就有6600立方千米，約佔世界河流入海水量的六分之一。請問：南美洲的總面積是多少萬平方千米？世界河流總入海水量大約是多少？
由此可見，在分數、百分數數學問題中很自然地融入了地理方面的內容，既豐富了學生的知識，又拓展了學生的視野。
4、物理的融入與滲透
例如：教師可設計「如何測量紅薯的體積」這一實踐性極強的數學問題。將數學知識與物理知識有機地結合在一起，通過間接測量出體積，使學生的綜合素養在研究的過程中得到了培養。
5、生物的融入與滲透
例如：據科學家研究，100平方米森林每天吸收的二氧化碳等於10個人每天呼出的二氧化碳；1公頃森林每天釋放0.73噸的氧氣,等於1000人每天呼吸所需要的氧氣.請問:多少公頃的森林可供10000人100天呼吸所需,並同時可將他們這100天所呼出的二氧化碳完全吸收?
在學生問題解決過程中，了解了相關的生物學知識，明白了森林在釋放氧氣、吸收二氧化碳方面所做出的突出貢獻，體會到森林、綠化、環保對人類的重要性。同時也讓學生自覺地樹立起植樹、造林，保護環境的意識和信念。
6、信息技術的融入與滲透
通過信息技術與數學的學科整合，將信息技術融入數學之中，所開發的充滿情趣、活潑、智慧的教學課件，讓學生的數學學習變的尤為輕松、愉快。
綜上所述，我們可以清醒地發現，其他學科在數學教學中的重要價值，作為教師的我們要根據學生的認識規律研究數學教學與其他學科聯系的問題，不僅要從現實生活題材中引入數學，而且要注意加強數學和其他學科的聯系，打破傳統的學科限制，允許在數學課程內容中研究與數學有關的其他問題，同時從這些學科的問題中找到應用數學的廣闊途徑，理解數學的豐富內涵，吸收豐富的營養，進而使學生獲得對數學理解的同時，在思維能力、情感態度與價值觀等多方面得到進步和發展。

『柒』 伯努利效應的帆船原理

帆船原理：

一般人對於帆船往往會有一個錯誤觀念，以為帆船是被風推著跑的。其實帆船的最大動力來源是所謂的『伯努利效應』，即當空氣流經一類似機翼的弧面時，會產生一向前向上的吸引力，帆船才有可能朝某角度的逆風方向前進。而正順風航行時，伯努利效應消失，船隻反而不能達到最高速。

但帆船的航向也不是完全沒有限制，在正逆風左右各約45度角內，是無法產生有效益的前進力的，但是太順風也不是很好的，這時伯努利效應消失，船速在再度慢下來，同時也進入不穩定狀態。而有逆風航行能力的船，若要往逆風方向前進，必須採取Z字形的路線才能到達目的地。

(7)帆船利用數學什麼知識擴展閱讀

帆船原理的發現者伯努利：

丹尼爾·伯努利（Daniel Bernoulli）是著名的伯努利家族中最傑出的一位，他是約翰·伯努利（Johann Bernoulli）的第二個兒子。

丹尼爾出生時，他的父親約翰正在格羅寧根擔任數學教授。1713年丹尼爾開始學習哲學和邏輯學，並在1715年獲得學士學位，1716年獲得藝術碩士學位。在這期間，他的父親，特別是他的哥哥尼古拉·伯努利第二教他學習數學，使他受到了數學家庭的熏陶。

他的父親試圖要他去當商業學徒，謀一個經商的職業，但是這個想法失敗了。於是又讓他學醫，起初在巴塞爾，1718年到了海德堡，1719年到施特拉斯堡，在1720年他又回到了巴塞爾。1721年通過論文答辯，獲得醫學博士學位。

1723年，丹尼爾到威尼斯旅行，1724年，他在威尼斯發表了他的《數學練習》（Exercitationes mathematicae），引起許多人的注意，並被邀請到彼得堡科學院工作。1725年，他回到巴塞爾。之後他又與哥哥尼古拉第二一起接受了彼得堡科學院的邀請，到彼得堡科學院工作。

在彼得堡的8年間（1725—1733），他被任命為生理學院士和數學院士。1727年，他與L·歐拉（Euler）一起工作，起初歐拉作為丹尼爾的助手，後來接替了丹尼爾的數學院士職位。但是，由於哥哥尼古拉第二的暴死以及嚴酷的天氣等原因，1733年他回到了巴塞爾。

在巴塞爾他先任解剖學和植物學教授，1743年成為生理學教授，1750年成為物理學教授，而且在1750—1777年間他還任哲學教授。

1733年，丹尼爾離開彼得堡之後，就開始了與歐拉之間的最受人稱頌的科學通信，在通信中，丹尼爾向歐拉提供最重要的科學信息，歐拉運用傑出的分析才能和豐富的工作經驗，給以最迅速的幫助。

他們先後通信40年，最重要的通信是在1734—1750年間，他們是最親密的朋友，也是競爭的對手。丹尼爾還同C·哥德巴赫（Goldbach）等數學家進行學術通信。

『捌』 帆船行駛的原理是什麼，為何行駛起來感覺比風吹的還快

帆船是利用風力前進的，並不是簡單地被風吹著走，而是巧妙地運用風力達到更快的速度。帆船在行駛的過程中，遇見風力比較弱的時候，會把船帆設定在幾乎與風向平行的傾斜角地上，通過這樣的操作，帆船前方的風就會流動得比較快，而帆船後面的風則會流動得比較慢，通過物理學的知識我們知道，流速快的地方壓強小，流速慢的地方壓強大，所以後方的壓強大於前方，這樣一來就會增強了帆船前進的動力，結果就會比風快了。

風帆火箭2號於2012年進行的異常測試，航行速度達到了風速的2.7倍，可見人類的創造力是有多麼的偉大。

『玖』 帆船是藉助什麼力量行駛的怎樣控制方向

帆船控制和轉向原理：

由於帆的受風力的中心點與船體側面受水阻力的中心之間有一定的距離，這個力使船橫移雖不顯著，但使船向下風傾斜的作用卻相當顯著。就要運動員隨時用自己的體重來調節船的重心，以保持船的平衡（常稱為「壓弦」）。

由於風力的大小隨時會變化，橫傾力的作用也隨之變化。所以壓弦是要隨時靈活變化的，這是運動員的一種重要的操作技能。

推力在推船前進的同時，同樣有一種使船前傾的作用，雖要比橫向力使船致傾的作用小得多，但它同樣會使船失速，所以運動員還要隨時注意可能出現的縱傾，設法通過壓弦來保持船的平衡。

改變航向，帆船主要靠舵。帆板則靠帆的位置和重力的中心的轉變。當船在行駛時，水流給舵一個垂直航面力的分力能使船產生旋轉，另一個分力阻擋船前進。

由於分力對船起阻力作用，所以轉向時舵角一般不要推得太大。當然，要完成轉向動作，除了舵以外，還要和帆的位置，船員的移動相配合。

帆板的轉向，當運動員把能活動的桅桿倒向下風後方，板首就向迎風轉，相反把桅桿倒向上風前方，板首就離風偏轉。通過桅桿的倒動，移動帆心，使帆板產生了旋轉的力矩，從而促使其轉向。

(9)帆船利用數學什麼知識擴展閱讀：

帆船的操控：

一、利用風力的基本動力在水上行駛，並由人來操控改變方向前進。

二、坐著，一手操作舵桿，一手操控懸掛於垂直船身上桅桿的帆面角度，來推進，稱為帆船.

三、站立，在一塊狹長的板子上，用雙手操控可以隨意改變方向折的帆，稱為風浪板。

帆船的結構：

1、前帆(Jib)：主桅桿前面使用的帆。

2、前支索(Headstay(Forestay)：桅桿頂向前船艏拉撐，並可將前帆扣上的鋼索。

3、控帆索(Sheet)：主要的控制繩索，可放出或收緊及固定，本圖指前帆索。

4、主帆(Mainsail)：升在主桅桿之後的帆。

5、帆骨(Battens)：由帆後緣插入之扁條狀物，為維持良好帆形。

6、主帆索(Mainsheet)：控制主帆角度的繩索。

7、帆桁(Boom)：伸長狀，用來固定支撐主帆底部用。

8、帆桁下拉索(Boomvang)：把帆桁往下拉緊或支撐的索具，以防帆桁向上舉起。

9、桅桿(Mast)：木質的長圓竿或金屬柱,通常從船的龍骨或中板上垂直豎起,可以支撐橫桁帆下桁、吊桿或斜桁。

10、側支索(Shrouds)：用來固定桅桿側向的拉索。

11、中央板(Centerboard)：船體下方可調整吃水深度的板(以軸心為主前後升降式)，迎風航向時，用以保持航向穩定。

12、方向舵(Rudder)：用以控制船行進方向的裝置。