帆船利用数学什么知识

‘壹’ 船航行的数学公式

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‘贰’ 帆船原理的航行原理

帆船的动力来源﹕
一般人对于帆船往往会有一个错误观念，以为帆船是被风推着跑的。其实帆船的最大动力来源是所谓的---‘白努利效应’，也就是说当空气流经一类似机翼的弧面时，会产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风方向前进。而正顺风航行时，白努利效应消失，船只反而不能达到最高速。
帆船的航向限制与效益﹕
但帆船的航向也不是完全没有限制，在正逆风左右各约45度角内，是无法产生有效益的前进力的，但是太顺风也不是很好的，这时白努利效应消失，船速在再度慢下来，同时也进入不稳定状态。而有逆风航行能力的船，若要往逆风方向前进，必须采取Z字形的路线才能到达目的地。

‘叁’ 关于帆船知识

1. 航海常用的长度单位是海里，速度单位是节。

2. 风浪是指在风的直接作用下产生的水面波动。

   涌浪是指涌浪指的是风停后或风速风向突变区域内存在下来的波浪和传出风区的波浪。

   近岸浪是指由外海的风浪或涌浪传到海岸附近，受地形作用而改变波动性质的海浪。

3. 帆船是一种借助风帆推动船只在规定距离内竞速的一项水上运动。

4. 空气的流动就形成风

5. 帆船使用的帆是有弧度的。根据伯努利定理流速快的一边压力小,流速慢的一边压力大,因此帆的上风面和下风面产生压力差,帆的下风面就产生拉力,这个拉力就是帆的升力(合力)。

6. 可以调整帆的方向,使船前进

7. 长--2.30米 宽--1.13米 重--35公斤

8. 每个项目先进行10轮（49人15轮）预赛，预赛成绩最好的10条帆船进入到最后一轮为奖牌轮，比赛实行低分制记分方法，奖牌轮双倍记分，最终总分最低的船获得冠军。
   

‘肆’ 帆船 是什么原理！要权威性的答案

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，帆船的最大动力来源是所谓的“伯努利效应”。[1]
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

‘伍’ 帆船原理的航行原理是什么

帆船主要靠风差力推动，在横风的时候，速度是最快的。

简单说，你只要记住，你船行的方向和风向接近垂直的时候，帆船的速度是最快的。

操作：1. 看好风向，船上一般有风向标，适合初学者
2. 调整船舵，让船向和风向接近垂直
3. 绷紧船帆，这样你就能感受帆船的速度了。

为了获得最大动力，航员和舵手需要保持帆与风处于最佳的角度。有两种方式可供选择：
1、以帆船索具调整帆与风向间的角度（迎风角）。
2、以帆船航向调整帆与风向间的角度（迎风角）。

帆船

帆船（Sailboat）是利用风力前进的船，是继舟、筏之后的一种古老的水上交通工具，已有5000多年的历史。按船桅数可分为单桅帆船、双桅帆船和多桅帆船；按船型划分有平底和尖底帆船；按首型分为宽头、窄头和尖头帆船。

中国宋、元、明、清时代使用过的帆船有平底沙船、尖底的福船、广船和快速小船鸟船，以及大型战船楼船和运粮的漕船。帆船通常为单体，也有抗风浪较强的双体船。帆船主要靠帆具借助风力航行，靠桨、橹和篙作为无风时推进和靠泊与启航的手段。

关于帆船的分类

风浪板

◆是帆船与冲浪板的结合。

◆可依不同要求竞速、曲道、花式而设计不同的浪板。

◆有过浪、转向、飞跃、空翻…等动作。

轻舟型

◆船身构造简单，不具船舱。

◆尺寸大小不同，比赛时有一定的船型规定。

◆一般用于训练、娱乐、运动或比赛。

小舱型

◆船内应具睡眠、烹饪、盥洗、贮藏等空间。

◆以中程海上活动为考量设计。

大舱型

◆船内应具小舱型设备外，另有客厅、卫浴、贮存空间，以长时

间在海上活动为考量设计

‘陆’ 数学在其他学科中的应用

文化或学科知识的发展不是相互隔离、彼此封闭的，而是相互作用，彼此关联的。《数学课程标准》(实验稿)明确提出：“数学不应是一门孤立的学科，应融入各学科组成的大知识之中，所以要关注数学与其他学科的综合，要让学生善于应用数学，会学数学和喜欢数学。”这意味着数学与其他学科之间要相互开放、相互作用、彼此关联。只有这样，才可以让学生的思维“触须”向外延伸，从其它学科中汲取数学营养，进行“学科文化濡化”，又用之于其它学科的学习与实践，促进学生的数学综合素养的提高。
一、语文学科元素的融入和渗透，为数学学习增添了浓厚的文学色彩
1、让学生欣赏数学与古诗的完美融合
例如“一去二三里，烟村四五家，亭台六七座，八九十枝花。”这首仅20个字小诗，数字就占了一半，勾勒出了一幅令人心醉的山村风景。让学生从中领悟到数字在数学学科和语文学科的重要性和主动性。再如“一片两片三四片，五片六片七八片，九片十片十一片，飞入草丛都不见。”使学生体会到先是平淡地一味数数，产生悬念后来笔法急转，突出佳句，使得全诗妙趣横生。
2、数学问题与元曲等文学体裁的相濡以沫
卢挚的《双调·蟾宫曲》：想人生七十犹稀，百岁光阴，先过了三十，七十年间；十岁顽童，十载尪赢。五十岁除分昼夜，刚分得一半儿白日，风雨相催，兔去乌飞。仔细沉吟，都不如快活了便宜。
⑴ 曲中出现了那些数字？
⑵ 曲中巧妙运用了减法，你会用算式表达吗？
⑶ 曲中巧妙运用了除法，你会用算式表达吗？
通过以上两个例子以及前面所举的“李白买酒”的数学题，可以发现，唐诗、宋词、元曲等古文、古诗都是让学生提神醒脑、赏心悦目、不可或缺的数学伴侣。
二、其他学科的融入和渗透，让数学学习成为诱人的美味佳肴
教师在设计数学问题时，学生在数学学习、解决问题过程中，如果能巧妙、恰当、有机地融入美术、地理、生物等各种学科知识，就会使得数学问题耳目一新，充满了迷人的魅力，极具吸引力，同时整个数学学习过程亦会兴趣盎然。
1、美术的融入与渗透
例如：教学“密铺”一课，教师巧妙运用竞赛的方式，让学生展开想象，先在纸上画出自己想拼出的密铺图形，然后自由地利用教师提供的各种塑料图形学具进行密铺，并让学生上台展示自己的作品，从而既培养了学生的美感，同时也发展了学生的空间想象能力和动手实践能力。
2、历史的融入与渗透
例如：公元1631年，英国数学家欧德莱认为，乘法是一种特殊的加法，于是他就把加号斜着写，以表示相乘。这样“×”就产生了。1659年，瑞士人拉恩首创除号“÷”。他用一条横线把两个圆点分开，表示平均分。这样“÷”就产生了。请问：除号的产生比乘号的产生晚多少年？
学生在享受解题成功快乐的同时，也让学生懂得了乘号和除号产生的历史：是什么时候产生，又由谁发明的？
3、地理的融入与渗透
例如：位于南美洲的亚马逊河全长6400多千米，流域面积达到705万平方千米，约占南美洲总面积的40%。每年流入大西洋的水量就有6600立方千米，约占世界河流入海水量的六分之一。请问：南美洲的总面积是多少万平方千米？世界河流总入海水量大约是多少？
由此可见，在分数、百分数数学问题中很自然地融入了地理方面的内容，既丰富了学生的知识，又拓展了学生的视野。
4、物理的融入与渗透
例如：教师可设计“如何测量红薯的体积”这一实践性极强的数学问题。将数学知识与物理知识有机地结合在一起，通过间接测量出体积，使学生的综合素养在研究的过程中得到了培养。
5、生物的融入与渗透
例如：据科学家研究，100平方米森林每天吸收的二氧化碳等于10个人每天呼出的二氧化碳；1公顷森林每天释放0.73吨的氧气,等于1000人每天呼吸所需要的氧气.请问:多少公顷的森林可供10000人100天呼吸所需,并同时可将他们这100天所呼出的二氧化碳完全吸收?
在学生问题解决过程中，了解了相关的生物学知识，明白了森林在释放氧气、吸收二氧化碳方面所做出的突出贡献，体会到森林、绿化、环保对人类的重要性。同时也让学生自觉地树立起植树、造林，保护环境的意识和信念。
6、信息技术的融入与渗透
通过信息技术与数学的学科整合，将信息技术融入数学之中，所开发的充满情趣、活泼、智慧的教学课件，让学生的数学学习变的尤为轻松、愉快。
综上所述，我们可以清醒地发现，其他学科在数学教学中的重要价值，作为教师的我们要根据学生的认识规律研究数学教学与其他学科联系的问题，不仅要从现实生活题材中引入数学，而且要注意加强数学和其他学科的联系，打破传统的学科限制，允许在数学课程内容中研究与数学有关的其他问题，同时从这些学科的问题中找到应用数学的广阔途径，理解数学的丰富内涵，吸收丰富的营养，进而使学生获得对数学理解的同时，在思维能力、情感态度与价值观等多方面得到进步和发展。

‘柒’ 伯努利效应的帆船原理

帆船原理：

一般人对于帆船往往会有一个错误观念，以为帆船是被风推着跑的。其实帆船的最大动力来源是所谓的‘伯努利效应’，即当空气流经一类似机翼的弧面时，会产生一向前向上的吸引力，帆船才有可能朝某角度的逆风方向前进。而正顺风航行时，伯努利效应消失，船只反而不能达到最高速。

但帆船的航向也不是完全没有限制，在正逆风左右各约45度角内，是无法产生有效益的前进力的，但是太顺风也不是很好的，这时伯努利效应消失，船速在再度慢下来，同时也进入不稳定状态。而有逆风航行能力的船，若要往逆风方向前进，必须采取Z字形的路线才能到达目的地。

(7)帆船利用数学什么知识扩展阅读

帆船原理的发现者伯努利：

丹尼尔·伯努利（Daniel Bernoulli）是着名的伯努利家族中最杰出的一位，他是约翰·伯努利（Johann Bernoulli）的第二个儿子。

丹尼尔出生时，他的父亲约翰正在格罗宁根担任数学教授。1713年丹尼尔开始学习哲学和逻辑学，并在1715年获得学士学位，1716年获得艺术硕士学位。在这期间，他的父亲，特别是他的哥哥尼古拉·伯努利第二教他学习数学，使他受到了数学家庭的熏陶。

他的父亲试图要他去当商业学徒，谋一个经商的职业，但是这个想法失败了。于是又让他学医，起初在巴塞尔，1718年到了海德堡，1719年到施特拉斯堡，在1720年他又回到了巴塞尔。1721年通过论文答辩，获得医学博士学位。

1723年，丹尼尔到威尼斯旅行，1724年，他在威尼斯发表了他的《数学练习》（Exercitationes mathematicae），引起许多人的注意，并被邀请到彼得堡科学院工作。1725年，他回到巴塞尔。之后他又与哥哥尼古拉第二一起接受了彼得堡科学院的邀请，到彼得堡科学院工作。

在彼得堡的8年间（1725—1733），他被任命为生理学院士和数学院士。1727年，他与L·欧拉（Euler）一起工作，起初欧拉作为丹尼尔的助手，后来接替了丹尼尔的数学院士职位。但是，由于哥哥尼古拉第二的暴死以及严酷的天气等原因，1733年他回到了巴塞尔。

在巴塞尔他先任解剖学和植物学教授，1743年成为生理学教授，1750年成为物理学教授，而且在1750—1777年间他还任哲学教授。

1733年，丹尼尔离开彼得堡之后，就开始了与欧拉之间的最受人称颂的科学通信，在通信中，丹尼尔向欧拉提供最重要的科学信息，欧拉运用杰出的分析才能和丰富的工作经验，给以最迅速的帮助。

他们先后通信40年，最重要的通信是在1734—1750年间，他们是最亲密的朋友，也是竞争的对手。丹尼尔还同C·哥德巴赫（Goldbach）等数学家进行学术通信。

‘捌’ 帆船行驶的原理是什么，为何行驶起来感觉比风吹的还快

帆船是利用风力前进的，并不是简单地被风吹着走，而是巧妙地运用风力达到更快的速度。帆船在行驶的过程中，遇见风力比较弱的时候，会把船帆设定在几乎与风向平行的倾斜角地上，通过这样的操作，帆船前方的风就会流动得比较快，而帆船后面的风则会流动得比较慢，通过物理学的知识我们知道，流速快的地方压强小，流速慢的地方压强大，所以后方的压强大于前方，这样一来就会增强了帆船前进的动力，结果就会比风快了。

风帆火箭2号于2012年进行的异常测试，航行速度达到了风速的2.7倍，可见人类的创造力是有多么的伟大。

‘玖’ 帆船是借助什么力量行驶的怎样控制方向

帆船控制和转向原理：

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，这个力使船横移虽不显着，但使船向下风倾斜的作用却相当显着。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。

改变航向，帆船主要靠舵。帆板则靠帆的位置和重力的中心的转变。当船在行驶时，水流给舵一个垂直航面力的分力能使船产生旋转，另一个分力阻挡船前进。

由于分力对船起阻力作用，所以转向时舵角一般不要推得太大。当然，要完成转向动作，除了舵以外，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。

(9)帆船利用数学什么知识扩展阅读：

帆船的操控：

一、利用风力的基本动力在水上行驶，并由人来操控改变方向前进。

二、坐着，一手操作舵杆，一手操控悬挂于垂直船身上桅杆的帆面角度，来推进，称为帆船.

三、站立，在一块狭长的板子上，用双手操控可以随意改变方向折的帆，称为风浪板。

帆船的结构：

1、前帆(Jib)：主桅杆前面使用的帆。

2、前支索(Headstay(Forestay)：桅杆顶向前船艏拉撑，并可将前帆扣上的钢索。

3、控帆索(Sheet)：主要的控制绳索，可放出或收紧及固定，本图指前帆索。

4、主帆(Mainsail)：升在主桅杆之后的帆。

5、帆骨(Battens)：由帆后缘插入之扁条状物，为维持良好帆形。

6、主帆索(Mainsheet)：控制主帆角度的绳索。

7、帆桁(Boom)：伸长状，用来固定支撑主帆底部用。

8、帆桁下拉索(Boomvang)：把帆桁往下拉紧或支撑的索具，以防帆桁向上举起。

9、桅杆(Mast)：木质的长圆竿或金属柱,通常从船的龙骨或中板上垂直竖起,可以支撑横桁帆下桁、吊杆或斜桁。

10、侧支索(Shrouds)：用来固定桅杆侧向的拉索。

11、中央板(Centerboard)：船体下方可调整吃水深度的板(以轴心为主前后升降式)，迎风航向时，用以保持航向稳定。

12、方向舵(Rudder)：用以控制船行进方向的装置。