阿基米德教学文稿.ppt

你知道他是谁吗 阿基米德的故事系列 海维隆王又遇到了一个棘手的问题 国王替埃及托勒密王造了一艘船 因为太大太重 船无法放进海里 国王就对阿基米德说 你连地球都举得起来 把一艘船放进海里应该没问题吧 阿基米德叫工匠在船的前后左右安装了一套设计精巧的滑车和杠杆 阿基米德叫100多人在大船前面 抓住一根绳子 他让国王牵动一根绳 大船居然慢慢地滑到海中 国王异常高兴 当众宣布 从现在起 我要求大家 无论阿基米德说什么 都要相信他 保卫祖国的小故事 叙拉古和罗马帝国之间发生战争 是在阿基米德年老的时候 罗马军队的最高统帅马塞拉斯率领罗马军队包围了他所居住的城市 还占领了海港 阿基米德虽不赞成战争 但又不得不尽自己的责任 保卫自己的祖国 阿基米德眼见国土危急 护国的责任感促使他奋起抗敌 于是阿基米德绞尽脑汁 日以继夜的发明御敌武器 投石器和起重机阿基米德利用杠杆原理制造了一种叫作石弩的抛石机 能把大石块投向罗马军队的战舰 或者使用发射机把矛和石块射向罗马士兵 凡是靠近城墙的敌人 都难逃他的飞石或标枪 阿基米德还发明了多种武器 来阻挡罗马军队的前进 根据一些年代较晚的记载 当时他造了巨大的起重机 可以将敌人的战舰吊到半空中 然后重重地摔下使战舰在水面上粉碎 镜子聚光烧战船 有一天叙拉古城遭到了罗马军队的偷袭 而叙拉古城的青壮年和士兵们都上前线去了 城里只剩下了老人 妇女和孩子 处于万分危急的时刻 就在这时 阿基米德为了自己的祖国站了出来 阿基米德让妇女和孩子们每人都拿出自己家中的镜子一齐来到海岸边 让镜子把强烈的阳光反射到敌舰的主帆上 千百面镜子的反光聚集在船帆的一点上 船帆燃烧起来了 火势趁着风力 越烧越旺 罗马人不知底细 以为阿基米德又发明了新武器 就慌慌张张地逃跑了 这些武器弄的罗马军队惊慌失措 人人害怕 连将军马塞拉斯都苦笑承认 这是一场罗马舰队与阿基米德一人的战争 阿基米德是神话中的百手巨人 阿基米德原理 相传叙拉古赫农王让工匠替他做了一顶纯金的王冠 但是在做好后 国王疑心工匠做的金冠并非纯金 工匠私吞了黄金 但又不能破坏王冠 而这顶金冠确又与当初交给金匠的纯金一样重 这个问题难倒了国王和诸位大臣 经一大臣建议 验皇冠 最初阿基米德对这个问题无计可施 有一天 他在家洗澡 当他坐进澡盆里时 看到水往外溢 突然想到可以用测定固体在水中排水量的办法 来确定金冠的体积 他兴奋地跳出澡盆 连衣服都顾不得穿上就跑了出去 大声喊着 尤里卡 尤里卡 意思是 找到了 他经过了进一步的实验以后 便来到了王宫 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 密度不相同 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 阿基米德原理 物体在液体中所获得的浮力 等于它所排出液体的重量 即广为人知的排水法 尤里卡 尤里卡 你输了 我要大米 古希腊伟大数学家阿基米德与国王下棋的故事 国王输了 国王问阿基米德要什么奖赏 阿基米德对国王说 我只要在棋盘上第一格放一颗麦子 在第二个格子中放进前一个格子的一倍 每一个格子中都是前一个格子中麦子数量的一倍 一直将棋盘每一个格子摆满 国王觉得很容易就可以满足他的要求 于是就同意了 但很快国王就发现 即使将国库所有的粮食都给他 也不够百分之一 即使一粒麦子只有一克重 也需要数十万亿吨的麦子才够 你们知道这是为什么吗 来算算下面这道题吧 请你算一算 阿基米德与国王下棋 国王输了 国王问阿基米德要什么奖赏 阿基米德对国王说 我只要在棋盘上第一格放一粒米 第二格放二粒 第三格放四粒 第四格放十六粒 按这个方法放满整个棋盘就行 国王以为要不了多少粮食 就随口答应了 结果国王输了 1 我们知道 国际象棋共有64个格子 则在第64格中应放多少米 用幂表示 2 请探究第 1 中的数的末位数字是多少 简要写出探究过程 解 1 第64个格子 应该底数是2 指数63 所以为263 2 21 2 22 4 23 8 24 16 25 32 263的末位数字与23的末位数字相同 是8 阿基米德与科学计数法 我们追溯到五千年到八千年前看一看 这时 四大文明古国都早已从母系社会过渡到父系社会了 生产力的发展导致国家雏形的产生 生产规模的扩大则刺激了人们对大数的需要 比如某个原始国家组织了一支部队 国王陛下总不能老是说 我的这支战无不胜的部队共计有9名士兵 于是 慢慢地就出现了 十 百 千 万 这些符号 在我国商代的甲骨文上就有 八日辛亥允戈伐二千六百五十六人 的刻文 即在八日辛亥那天消灭敌人共计2656人 在商周的青铜器上也刻有一些大的数字 以后又出现了 亿 兆 这样的大数单位 而在古罗马 最大的记数单位只有 千 他们用M表示一千 三千 则写成 MMM 一万 就得写成 MMMMMMMMMM 真不敢想象 如果他们需要记一千万时怎么办 难道要写上一万个M不成 CONTENTS 然而 古希腊有一位伟大的学者 他却数清了 充满宇宙的沙子数 那就是阿基米德 他写了一篇论文 叫做 计沙法 在这篇文章中 他提出的记数方法 同现代数学中表示大数的方法很类似 他从古希腊的最大数字单位 万 开始 引进新数 万万 亿 作为第二阶单位 然后是 亿亿 第三阶单位 亿亿亿 第四阶单位 等等 每阶单位都是它前一阶单位的1亿倍 阿基米德之死 在古希腊的叙拉古城上演了科学史上极其悲壮的一幕 一个罗马士兵闯入了一位老人的屋子 老人正在炭灰地上专心致志地画着几何图形 士兵的脚踩在了图上 老人气冲冲地喊道 别弄乱了我的这些图 勃然大怒的士兵 拔出剑刺向了手无寸铁的老人 就这样 这位七十五岁高龄的老人走完了自己的一生 临终前仍像他活着时一样 执着于他所喜爱的科学研究 当时的罗马统帅不但杀死了无知的士兵 而且遵从他的意愿 为他建造了墓碑 上面刻着 圆柱和它的内切球 这样一个几何图形 以使后世永远缅怀他的伟大业绩 。