船至于为什么不会翻是因为他的底部要远远大于上部,且重量集中在船的底部,并不是说船不会翻,而是不容易翻,原理是地心引力。
船舶的稳性原理和不倒翁不倒的原理十分相似。这里面牵涉到船舶原理中很重要的知识点,船舶稳性的复原力矩。
当船舶受到外力倾斜时,其重力的大小位置不发生变化,浮力的大小也不变,但浮力的中心位置会发生偏移。
我们知道浮力作用的中心是水下体积的中心,当船舶倾斜时,水下体积形状发生改变,倾斜下沉一侧的水下体积会增加,此时浮力的作用中心会向倾斜的一侧移动,浮力和重力不在同一条直线上,他们形成的力矩和倾斜力矩相反,这就是船舶的复原力矩。
和不倒翁一样,只要船舶倾斜,船舶的复原力矩就必然出现,方向永远和船舶的倾斜方向相反,这就是船舶拥有稳性的秘密。
我们将船舶这种受到外力矩(如风浪等)的作用而发生倾斜,在外力矩消失后自行恢复到原来平衡位置的能力,称为船舶的稳性。
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