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你的端午龍舟為什么容易側(cè)翻?

中國(guó)科普博覽
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吃粽子、喝雄黃酒,在端午節(jié)還有一個(gè)必不可少的項(xiàng)目就是賽龍舟了。不知道大家有沒(méi)有注意過(guò),每年各地的龍舟比賽現(xiàn)場(chǎng),多多少少總會(huì)出現(xiàn)一些翻船的現(xiàn)象。和龍舟形狀類(lèi)似的獨(dú)木舟、皮劃艇等相比于其他的船也更容易發(fā)生側(cè)翻。

物體到底穩(wěn)不穩(wěn),就看這幾個(gè)要素

其實(shí),不管是龍舟還是獨(dú)木舟,它們側(cè)翻的原因大都只有一個(gè),那就是重心不穩(wěn)。決定一個(gè)東西穩(wěn)不穩(wěn)的要素大概有以下幾個(gè):

第一個(gè)就是受力方向的支撐面。在大多數(shù)情況下,我們的所受的力都是重力,因此受力方向都是朝向地心的,因此我們?cè)诘孛嫔现С置娴拇笮Q定了我們的穩(wěn)定程度。舉個(gè)例子來(lái)說(shuō),老年人兩腳站立非常容易摔倒,但是當(dāng)拄了拐杖就好多了,這是因?yàn)樵黾恿酥亓Ψ较虻闹蚊娣e;

第二要素就是重心的高度。因?yàn)橹匦脑礁叩奈矬w,在外力的干擾下,重力很容易偏離支撐面;

第三個(gè)要素就是重力在支撐面方向的投影要包含在支撐面里面,位置越中心越好。

還有一個(gè)要素就是物體的質(zhì)量。質(zhì)量越大的物體抗外界干擾的能力越強(qiáng),因而也就越穩(wěn)定。

拄拐杖增加了支撐面,因而更穩(wěn)定

降低重心可以提高穩(wěn)定度

重心投影越中心,物體越穩(wěn)

當(dāng)然,對(duì)于像船這種浮在水面上的物體,一方面要考慮它的穩(wěn)定性,另一方面還要考慮它的浮心、漂心、穩(wěn)心等等,但是,對(duì)于龍舟這種船,它的樣子可以說(shuō)是大同小異的,因此浮心、漂心、穩(wěn)心的區(qū)別不是很大,因而可以暫時(shí)不予考慮。

龍舟為啥容易側(cè)翻?

有了這些要素之后,我們就可以分析為什么龍舟容易側(cè)翻了。首先,龍舟一般都是很狹長(zhǎng)的,這就直接決定了它在水上的支撐面積比較?。积堉凵弦话銜?huì)有十幾名的船員來(lái)劃船,這些船員的體重不可能一模一樣,因此合理的分配船員的位置,使總體的重心落到龍舟支撐面的中心位置就很重要。

質(zhì)量的分布不均勻,會(huì)導(dǎo)致重心偏離

另外,由于龍舟和水接觸的支撐面比較小,在龍舟運(yùn)動(dòng)時(shí),遇到不穩(wěn)定的水流,或者比較大的波浪,很容易會(huì)讓重力的投影落到支撐面以外,這時(shí)側(cè)翻就是不可避免的了。

從這里的分析我們可以看出,龍舟容易傾覆的地方有兩個(gè),一個(gè)就是剛開(kāi)始船員上船的時(shí)候,這時(shí)候如果不注意整體的重心分布,很容易導(dǎo)致側(cè)翻;另一個(gè)就是龍舟運(yùn)動(dòng)時(shí)碰到波浪的地方,導(dǎo)致整體的重心投影到了支撐面以外,這個(gè)時(shí)候如果沒(méi)有高超的技巧去控制龍舟,龍舟也會(huì)很容易傾覆。

水面的波動(dòng)會(huì)導(dǎo)致龍舟的重心偏離

當(dāng)然對(duì)于獨(dú)木舟,皮劃艇來(lái)說(shuō),情況也是類(lèi)似的,不過(guò),獨(dú)木舟或者皮劃艇一般都是由一到兩個(gè)人來(lái)操作,相比于龍舟,一般可以不用考慮重心重新分配的問(wèn)題。但是它們的支撐面以及質(zhì)量和龍舟相比都小了不少,因此獨(dú)木舟或者皮劃艇相比龍舟來(lái)說(shuō)并沒(méi)有更穩(wěn)定,反而在遭遇波浪時(shí)更容易傾覆。

通過(guò)以上分析可以發(fā)現(xiàn),龍舟這種窄小的船體本身是很容易發(fā)生側(cè)翻的,因此大家在端午節(jié)劃龍舟時(shí)一定要穿救生衣,聽(tīng)從專(zhuān)業(yè)人士的統(tǒng)一安排。

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