知识拓展

为什么帆船逆风时会走之字形路线?

把船与风成一个角度，比如30°（图1 26），假设帆对风来说是光滑的，摩擦力可以忽略，那么风对帆的作用力实际上就垂直帆了。又帆与风成一个较小的角度，帆队船体的作用力可分解为垂直于船的方向和沿船行进的方向。因为水在侧面方向上对船的作用力比较大，所以船在垂直船的方向上位移就比较小了，船沿另一个方向，就作与风成一定角度的直线运动了。行进一定路程，改变帆的方向，船就向另一侧斜着运动了。如此，要正面迎着风的方向前进，必须以之字形路线航行。逆风行驶时，船与风向的夹角越小，速度越慢。舵手若以角度较大的之字形路线航行，船速会加快，不过航程会更长。

图1 26

工程中常见约束与约束反力对比（表11）

表1 1

工程中常见的约束和约束反力

续表