阿基米德巧辨皇冠ppt参考课件.ppt

阿基米德 阿基米德 阿基米德（公元前287年—公元前212年），古希腊哲学家、数学家、物理学家，古希腊物理学家和数学家，静力学和流体静力学的奠基人。 出生于西西里岛的叙拉古。发现了浮力定律，发明了阿基米德式螺旋抽 水机。后来阿基米德成为兼数学家与力学家的伟大学者，并且享有“力学之父”的美称。阿基米德流传于世的数学著作有10余种，多为希腊文手稿。 1 生平简介 公元前287年，阿基米德生于地中海西西里岛的叙拉古城（今意大利锡拉库萨）。在当时古希腊的辉煌文化已经逐渐衰退，经济、文化中心逐渐转移到埃及的亚历山大城；但是另一方面，意大利半岛上新兴 的罗马帝国，也正不断的扩张势力。阿基米德就是生长在这种新旧势力交替的时代，而叙拉古城也就成为许多势力的角力场所。 1 生平简介 阿基米德出身于贵族家庭、父亲菲迪阿斯是位天文学家和数学家。阿基米德从小深受父亲的影响，偏爱数学和天文学。8岁时开始在家乡上学，11岁时被送到当时著名文化中心埃及的亚历山大里亚城求学。亚历山大城是当时世界的知识、文 化中心，学者云集，举凡文学、数学、天文学、医学的研究都很发达，阿基米德在这里跟随许多著名的数学家学习，包括有名的几何学大师—欧几里德，在此奠定了他日后从事科学研究的基础。 1 生平简介 阿基米德在亚历山大里亚城求学，受业于欧几里得的门徒柯农，学习哲学、数学、天文学和物理学等。在学习天文学时，他发明了用水力推动的星球仪，并用它模拟太阳、行星和月亮的运行及表演日食和月食现象。为解 决用尼罗河水灌溉土地的难题，他发明了圆筒状的螺旋扬水器，后人称之为阿基米德螺旋，它不仅至今仍在埃及等地区使用着，而且还是当代一切螺旋推进器的原始雏型。 1 生平简介 在经过许多年的求学历程后，公元前240年，阿基米德回到故乡—叙拉古。据说叙拉古的国王—海维隆二世与阿基米德的父亲是朋友，也有另一种说法是：国王与他们是亲戚关系。总之，回国后的阿基米德很受国王的礼遇，经常出入宫 廷，并常与国王、大臣们闲话家常或是畅谈国事。同时还经常与亚里山大图书馆长埃拉托色尼等著名科学进行书信来往和学术交流。阿基米德在这种优裕的环境下，作了好几十年的研究工作，并在数学、力学、机械方面取得了许多重要的发现与成就，成为上古时代欧洲最有创建的科学家。 2 数学大师 阿基米德对纯理论上的研究有着浓厚的兴趣，尤其是在数学和天文方面。在数学方面，他利用“逼近法”算出球面积、球体积、抛物线、椭圆面积，后世的数学家依据这样的“逼近法”加以发展成近代的“微积分”。 他更研究出螺旋形曲线的性质，现今的“阿基米德螺线”曲线，就是为纪念他而命名。面对古希腊繁冗的数字表示方式，阿基米德还首创了记大数的方法，突破了当时用希腊字母计数不能超过一万的局限，并用它解决了许多数学难题。 　　阿基米德确定了抛物线弓形、螺线、圆形的面积以及椭球体、抛物面体等各种复杂几何体的表面积和体积的计算方法。在推演这些公式的过程中，他创立了“穷竭法”，即我们今天所说的逐步近似求极限的方法，因而被公认 为微积分计算的鼻祖。他用圆内接多边形与外切多边形边数增多、面积逐渐接近的方法，比较精确的求出了圆周率。他利用圆的外切与内接96边形，求得圆周率π为：22/7π223/71，这是数学史上最早的，明确指出误差限度的π值。 2 数学大师 2 数学大师 阿基米德流传于世的数学著作有10余种，多为希腊文手稿。他的著作集中探讨了求积问题，主要是曲边图形的面积和曲面立方体的体积，其体例深受欧几里德《几何原本》的影响 ，先是设立若干定义和假设，再依次证明。作为数学家，他写出了《论球和圆柱》、《圆的度量》、《抛物线求积》、《论螺线》、《论锥体和球体》、《沙的计算》数学著作。 阿基米德最有影响的力学发现是浮力定律（阿基米德原理）：物体在液体中所获得的浮力，等于他所排出液体的重量。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。阿基米德花中一个重要发现是“杠杆原理”，他自己曾说：“给我一个支点我就能撬动整个地球。” 3 力学方面 4 天文研究 阿基米德在天文学方面也有出色的成就。他曾运用水力制作一座天象仪，球面上有日、月、星辰、五大行星，根据记载，这个天象仪不但运行精确，连何时会发生月蚀、日蚀都能加以预测。晚年的阿基米德开 始怀疑地球中心学说。他认为地球是圆球状的，并围绕着太阳旋转，这一观点比哥白尼的“日心地动说”要早一千八百年。限于当时的条件，他并没有就这个问题做深入系统的研究。 5 机械研究 　　阿基米德和雅典时期的科学家有着明显的不同，就是他既重视科学的严密性、准确性，要求对每一个问题都进行精确的、合乎逻辑的证明；又非常重视科学知识的实际应用。他非常重视试验，亲 动手制作各种仪器和机械 。他一生设计、制造了许多机构和机器