物理阿基米德.ppt

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1、n n阿基米德（公元前阿基米德（公元前287年年公元公元前前212年），古希腊年），古希腊哲学家哲学家、数、数学家、学家、物理学家物理学家。出生于。出生于西西里西西里岛岛的叙拉古。阿基米德到过亚历的叙拉古。阿基米德到过亚历山大里亚，据说他住在亚历山大山大里亚，据说他住在亚历山大里亚时期发明了里亚时期发明了阿基米德式螺旋阿基米德式螺旋抽水机抽水机。后来阿基米德成为兼数。后来阿基米德成为兼数学家与力学家的伟大学家与力学家的伟大学者学者，并且，并且享有享有“力学之父力学之父”的美称。阿基的美称。阿基米德流传于世的数学米德流传于世的数学著作著作有有10余余种，多为希腊文手稿。种，多为希腊文手稿。n n

2、浮力原理的发现浮力原理的发现n n关于浮力原理的发现，有这样一个故事：关于浮力原理的发现，有这样一个故事：相传叙拉古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，国王疑心工匠在金冠并非全金，但这顶金冠确与当初交给金匠王疑心工匠在金冠并非全金，但这顶金冠确与当初交给金匠的纯金一样重。工匠到底有没有私吞黄金呢？既想检验真假，的纯金一样重。工匠到底有没有私吞黄金呢？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。经一大臣建议，国王请来阿基米德检验。最初，面

3、面相觑。经一大臣建议，国王请来阿基米德检验。最初，阿基米德也是冥思苦想而却无计可施。一天，他在家洗澡，阿基米德也是冥思苦想而却无计可施。一天，他在家洗澡，当他坐进澡盆里时，看到水往外溢，同时感到身体被轻轻托当他坐进澡盆里时，看到水往外溢，同时感到身体被轻轻托起。他突然悟到可以用测定起。他突然悟到可以用测定固体固体在水中排水量的办法，来确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，连衣服都顾不得穿上就定金冠的比重。他兴奋地跳出澡盆，连衣服都顾不得穿上就跑了出去，大声喊着跑了出去，大声喊着 “我知道了我知道了”！n n他经过了进一步的实验以后，便来到了王宫，他把王冠他经过了进一步的实验

4、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。证明了王冠里掺进了其他金属。n n这次试验的意义远远大过查出金匠欺骗国王，阿基米德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（从中发现了浮力定律（阿基米德原理阿基米德原理）：物体在液体中所获）：物体在液体中所

5、获得的浮力，等于他所排出液体的重量。一直到现代，人们还得的浮力，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。在利用这个原理计算物体比重和测定船舶载重量等。n n给我一个支点，我可以撬动地球给我一个支点，我可以撬动地球给我一个支点，我可以撬动地球给我一个支点，我可以撬动地球n n阿基米德对于机械的研究源自于他在亚历山大城阿基米德对于机械的研究源自于他在亚历山大城求学时期。有一天阿基米德在久旱的求学时期。有一天阿基米德在久旱的尼罗河尼罗河边散步，边散步，看到农民提水浇地相当费力，经过思考之后他发明了看到农民提水浇地相当费力，经过思考之后他发明了一种利用螺

6、旋作用在水管里旋转而把水吸上来的工具，一种利用螺旋作用在水管里旋转而把水吸上来的工具，后世的人叫它做后世的人叫它做“阿基米德螺旋提水器阿基米德螺旋提水器”，埃及一直，埃及一直到二千年后的现在，还有人使用这种到二千年后的现在，还有人使用这种器械器械。这个工具。这个工具成了后来螺旋推进器的先祖。当时的成了后来螺旋推进器的先祖。当时的欧洲欧洲，在工程和，在工程和日常生活中，经常使用一些日常生活中，经常使用一些简单机械简单机械，譬如：，譬如：螺丝螺丝、滑车、杠杆、齿轮等，阿基米德花了许多时间去研究，滑车、杠杆、齿轮等，阿基米德花了许多时间去研究，发现了发现了“杠杆原理杠杆原理”和和“力矩力矩”的观念，

7、对于经常使的观念，对于经常使用工具制作机械的阿基米德而言，将理论运用到实际用工具制作机械的阿基米德而言，将理论运用到实际的生活上是轻而易举的。他自己曾说：的生活上是轻而易举的。他自己曾说：“给我一个支给我一个支点和一根足够长的杠杆，我就能撬动整个地球。点和一根足够长的杠杆，我就能撬动整个地球。”n n刚好海维隆王又遇到了一个棘手的问题：国王替刚好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：进海里，国王就对阿基米德说：“你连地球都举得起你连地球都举得起来，把一艘船放进海里应该没问题吧

8、？来，把一艘船放进海里应该没问题吧？”于是阿基米于是阿基米德立刻巧妙地组合各种机械，造出一架机具，在一切德立刻巧妙地组合各种机械，造出一架机具，在一切准备妥当后，将牵引机具的绳子交给国王，国王轻轻准备妥当后，将牵引机具的绳子交给国王，国王轻轻一拉，大船果然移动下水，国王不得不为阿基米德的一拉，大船果然移动下水，国王不得不为阿基米德的天才所折服。从这个历史记载的故事里我们可以明显天才所折服。从这个历史记载的故事里我们可以明显的知道，阿基米德极可能是当时全世界对于的知道，阿基米德极可能是当时全世界对于机械机械的的原原理理与运用，了解最透彻的人。与运用，了解最透彻的人。n n重视实践重视实践重视实践

9、重视实践n n阿基米德和雅典时期的科学家有着明显的不同，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，亲自动手制作学知识的实际应用。他非常重视试验，亲自动手制作各种各种仪器仪器和机械。他和机械。他一生一生设计、制造了许多机构和机设计、制造了许多机构和机器，除了杠杆系统外，值得一提的还有举重器，除了杠杆系统外，值得一提的还有举重滑轮滑轮、灌、灌地机、扬水机以及军事上用的地机、扬水机以及

10、军事上用的抛石机抛石机等。被称作等。被称作“阿阿基米德螺旋基米德螺旋”的扬水机至今仍在埃及等地使用。的扬水机至今仍在埃及等地使用。n n阿基米德螺旋永动机。阿基米德螺旋永动机。n n阿基米德发展了天文学测量用的十字测角器，并阿基米德发展了天文学测量用的十字测角器，并制成了一架测算太阳对向地球制成了一架测算太阳对向地球角度角度的仪器。他最著名的仪器。他最著名的发现是的发现是浮力浮力和相对密度原理，即物体在液体中减轻和相对密度原理，即物体在液体中减轻的视重，等于排去液体的重量，后来以阿基米德原理的视重，等于排去液体的重量，后来以阿基米德原理著称于世。在几何学上，他创立了一种求圆周率的方著称于世。在几何学上，他创立了一种求圆周率的方法，即法，即圆周圆周的周长和其直径的关系。阿基米德是第一的周长和其直径的关系。阿基米德是第一位讲科学的位讲科学的工程师工程师，在他的研究中，使用欧几里德的，在他的研究中，使用欧几里德的方法，先假设，再以严谨的逻辑推论得到结果，他不方法，先假设，再以严谨的逻辑推论得到结果，他不断地寻求一般性的原则而用于特殊的工程上。他的作断地寻求一般性的原则而用于特殊的工程上。他的作品始终融合数学和物理，因此阿基米德成为品始终融合数学和物理，因此阿基米德成为物理学物理学之之父。父。