数学家阿基米德的资料求求了,我要出一张数学小报,我要的是关于阿基米德数学的方面
来源:学生作业帮助网 编辑:六六作业网 时间:2024/11/28 04:06:54
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数学家阿基米德的资料
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“给我一个支点,我就能推动地球”
阿基米德不仅是个理论家,也是个实践家,他一生热衷于将其科学发现应用于实践,从而把二者结合起来.在埃及,公元前一千五百年前左右,就有人用杠杆来抬起重物,不过人们不知道它的道理.阿基米德潜心研究了这个现象并发现了杠杆原理.
赫农王对阿基米德的理论一向持半信半疑的态度.他要求阿基米德将它们变成活生生的例子以使人信服.阿基米德说:“给我一个支点,我就能移动地球.”国王说:“这恐怕实现不了,你还是来帮我拖动海岸上的那条大船吧.”当时的赫农王为埃及国王制造了一条船,体积大,相当重,因为不能挪动,搁浅在海岸上很多天.阿基米德满口答应下来. 阿基米德设计了一套复杂的杠杆滑轮系统安装在船上,将绳索的一端交到赫农王手上.赫农王轻轻拉动绳索,奇迹出现了,大船缓缓地挪动起来,最终下到海里.国王惊讶之余,十分佩服阿基米德,并派人贴出告示“今后,无论阿基米德说什么,都要相信他.”
洗澡的故事
关于阿基米德,还流传着这样一段有趣的故事.相传叙拉古赫农王让工匠替他做了一顶纯金的王冠,做好后,国王疑心工匠在金冠中掺了假,但这顶金冠确与当初交给金匠的纯金一样重,到底工匠有没有捣鬼呢?既想检验真假,又不能破坏王冠,这个问题不仅难倒了国王,也使诸大臣们面面相觑.
后来,国王请阿基米德来检验.最初,阿基米德也是冥思苦想而不得要领.一天,他去澡堂洗澡,当他坐进澡盆里时,看到水往外溢,同时感到身体被轻轻拖起.他突然悟到可以用测定固体在水中排水量的办法,来确定金冠的比重.他兴奋地跳出澡盆,连衣服都顾不得跑了出去,大声喊着“尤里卡!尤里卡!”.(Eureka,意思是“我知道了”).
他经过了进一步的实验以后来到王宫,他把王冠和同等重量的纯金放在盛满水的两个盆里,比较两盆溢出来的水,发现放王冠的盆里溢出来的水比另一盆多.这就说明王冠的体积比相同重量的纯金的体积大,所以证明了王冠里掺进了其他金属.
这次试验的意义远远大过查出金匠欺骗国王,阿基米德从中发现了浮力定律:物体在液体中所获得的浮力,等于他所排出液体的重量.后来,该定律就被命名为阿基米德定律.一直到现代,人们还在利用这个原理计算物体比重和测定船舶载重量等.
爱国者阿基米德
在阿基米德晚年时,罗马军队入侵叙拉古,阿基米德指导同胞们制造了很多攻击和防御的作战武器.当侵略军首领马塞勒塞率众攻城时,他设计的投石机把敌人打得哭爹喊娘.他制造的铁爪式起重机,能将敌船提起并倒转……
另一个难以置信的传说是,他曾率领叙拉古人民手持凹面镜,将阳光聚焦在罗马军队的木制战舰上,使它们焚烧起来.罗马士兵在这频频的打击中已经心惊胆战,草木皆兵,一见到有绳索或木头从城里扔出,他们就惊呼“阿基米德来了”,随之抱头鼠窜.
罗马军队被阻入城外达三年之久.最终,于公元前212年,罗马人趁叙拉古城防务稍有松懈,大举进攻闯入了城市.此时,75岁的阿基米德正在潜心研究一道深奥的数学题,一个罗马士兵闯入,用脚践踏了他所画的图形,阿基米德愤怒地与之争论,残暴无知的士兵举刀一挥,一位璀璨的科学巨星就此陨落了.
阿基米德(公元前287-前212)是古希腊伟大的数学家、力学家.生于西西里岛的叙拉古,卒于同地.早年在当时的文化中心亚历山大跟随欧几里得的学生学习,以后和亚历山大的学者保持紧密联系,因此他算是亚历山大学派的成员.后人对阿基米德给以极高的评价,常把他和牛顿、高斯并列为有史以来三个贡献最大的数学家.他的生平没有详细记载,但关于他的许多故事却广为流传.据说他确立了力学的杠杆定律之后,曾发出豪言壮语:“给我一个立足点,我就可以移动这个地球!”
叙拉古的亥厄洛王叫金匠造一顶纯金的皇冠,因怀疑里面掺有银子,便请阿基米德鉴定一下.当他进入浴盆洗澡时,水漫溢到盆外,于是悟得不同质料的物体,虽然重量相同,但因体积不同,排去的水也必不相等.根据这一道理,就可以判断皇冠是否掺假.阿基米德高兴得跳起来,赤身奔回家中,口中大呼:“尤里卡!尤里卡!”(希腊语意思是“我找到了”)他将这一流体静力学的基本原理,即物体在液体中减轻的重量,等于排去液体的重量,总结在他的名著《论浮体》中,后来以 “阿基米德原理”著称于世.
第二次布匿战争时期,罗马大军围攻叙拉古,阿基米德献出自己的一切聪明才智为祖国效劳.传说他用起重机抓起敌人的船只,摔得粉碎;发明奇妙的机器,射出大石、火球.还有一些书记载他用巨大的火镜反射日光去焚毁敌船,这大概是夸张的说法.总之,他曾竭尽心力,给敌人以沉重打击.最后叙拉古因粮食耗尽及奸细的出卖而陷落,阿基米德不幸死在罗马士兵之手.
流传下来的阿基米德的著作,主要有下列几种.《论球与圆柱》,这是他的得意杰作,包括许多重大的成就.他从几个定义和公理出发,推出关于球与圆柱面积体积等50多个命题.他的思想是具有划时代意义的,无愧为近代积分学的先驱.他还有许多其他的发明,没有一个古代的科学家,象阿基米德那样将熟练的计算技巧和严格证明融为一体,将抽象的理论和工程技术的具体应用紧密结合起来.
阿基米德原理(浮力原理)的发现
公元前245年,赫农王命令阿基米德鉴定金匠是否欺骗了他.赫农王给金匠一块金子让他做一顶纯金的皇冠.做好的皇冠尽管与先前的金子一样重,但国王还是怀疑金匠掺假了.他命令阿基米德鉴定皇冠是不是纯金的,但是不允许破坏皇冠.
这看起来是件不可能的事情.在公共浴室内,阿基米德注意到他的胳膊浮到水面.他的大脑中闪现出模糊不清的想法.他把胳膊完全放进水中,全身放松,这时胳膊又浮到水面.
他从浴盆中站起来,浴盆四周的水位下降;再坐下去时,浴盆中的水位又上升了.
他躺在浴盆中,水位则变得更高了,而他也感觉到自己变轻了.他站起来后,水位下降,他则感觉到自己重了.一定是水对身体产生向上的浮力才使得他感到自己轻了.
他把差不多同样大小的石块和木块同时放入浴盆,浸入到水中.石块下沉到水里,但是他感觉到石块变轻.他必须要向下按着木块才能把它浸到水里.这表明浮力与物体的排水量(物体体积)有关,而不是与物体的重量有关.物体在水中感觉有多重一定与它的密度(物体单位体积的质量)有关.
阿基米德在此找到了解决国王问题的方法,问题的关键在于密度.如果皇冠里面含有其他金属,它的密度会不相同,在重量相等的情况下,这个皇冠的体积是不同的.
把皇冠和同样重量的金子放进水里,结果发现皇冠排出的水量比金子的大,这表明皇冠是掺假的.
更为重要的是,阿基米德发现了浮力原理,即水对物体的浮力等于物体所排开水的重量.