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对水翼板感兴趣的朋友,你还记得初中的一个物理小实验吗?其中就藏着水翼板的运动原理呢
对水翼板感兴趣的朋友,你还记得初中的一个物理小实验吗?其中就藏着水翼板的运动原理呢【写在前面】从视频里看到小城河里有水上运动爱好者在玩无动力水翼板,对其运动原理有了好奇心。遂从“豆包”那里要来答案,做笔记于此。备忘的同时,分享给也想了解无动力水翼板运动原理的友友们。 先看看无动力水翼板长什么样子(图片来自“豆包”): 

无动力水翼板漂浮、滑行原理(仍由“豆包”提供): ⚠️它不是靠普通浮力浮起来,浮力贡献很小,核心是水翼产生流体升力,原理类似飞机机翼,介质换成水。 1、升力怎么来(伯努利原理)水下的水翼(前翼)是上凸下平的机翼造型: - 板子向前运动,水流同时流过水翼上下两面; - 上表面弧度大,水流路径长、流速快→压强小; - 下表面平缓,水流流速慢→压强大; - 上下形成压强差,产生向上的流体升力。 水的密度是空气800多倍,不需要很高速度,升力就足以把人和板面抬出水面,只留桅杆、水翼泡在水里,极大减小水面摩擦阻力。 补充:还有攻角效应,水翼倾斜一定角度,水流向下击打翼面,根据牛顿第三定律,反作用力也贡献升力。 2、无动力,前进动力从哪里来(人体做功) 没有电机,前进完全依靠人反复下蹲‑站起、前后移动重心,把人体重力势能转为前进动能: (1)重心前移、下蹲下踩:水翼低头倾斜,水流冲击翼面,力分解成向上升力 + 向前推力,板子加速向前; (2) 重心后移、收腿起身:瞬间失重,水翼升力把板面抬离水面; (3)循环“下踩‑起身”,持续获得速度,维持升力,保持漂浮滑行状态。 关键点:没有速度就没有升力,速度一消失,水翼直接下沉落水,不能静止漂浮。 3、尾翼的作用下方后方的小尾翼,用来平衡力矩,抑制板子疯狂抬头/低头,维持飞行姿态稳定。 看到这里,我想起了四年前从同事那里看到的漏斗吹乒乓球的初中物理实验。当时的第二天,还跟那个同事请教过实验原理,也记录在QQ空间的“说说”里了。花了一些时间找到了: 早餐时,终于有机会跟XQ请教那天在她办公室看到的她用塑料漏斗持续吹乒乓球且当让漏斗口向下乒乓球却不会掉下去的实验中暗藏的“玄机”: 持续吹气,吹出的气流流速大压强小,而乒乓球下方的大气流速慢压强大。这样,就产生了压力差。乒乓球就不会掉下去。 这也是飞机可以在空中飞行的原理:飞机机翼上方是流线形的弧形,大气流速大压强小;飞机机翼下方平坦,气流流速小,压强大。上下的压强差产生升力,飞机就可以飞起来了。 呵呵,不知道屏幕前览文的友友,有没有和我一样者:初中物理的压强部分学得无颜面对江东父老的。 上世纪八十年代初中的物理课上,我是真没见到过吹乒乓球的实验,更没听说过”大气流速”。 我只记得,空心球合金球放到水里,计算浮力压强密度,这些都是我的噩梦。这噩梦到高二学了文科才算走出来。 学无止境。如今,“豆包”之类的AI工具,让我轻而易举知道了无动力水翼板运行原理及飞机机翼工作原理主要是伯努利原理,也终于懂了何为伯努利原理,还真是一件可庆祝的日常乐事。(相关链接:《庆祝日常——“开心不一定非要等一件大事发生,有时候就是主动给自己找一件乐子”》) 你对此类知识感兴趣吗?你是否喜欢了解这样的知识呢? 相关链接:一起来看看我get到的无人驾驶快递车的又一点知识吧 无人驾驶快递车如何突破前路被挡的困境

