阿基米德所测的王冠是纯金的吗如题 谢谢了

2024-05-12 06:03

1. 阿基米德所测的王冠是纯金的吗如题 谢谢了

古希腊数学家、力学家,静力学和流体静力学的奠基人阿基米德(Archimedes),约公元前287年出生于西西里岛的叙古拉,公元前212年卒于同地。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I.牛顿、C.F.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。《平面图形的平衡或其重心》,从几个基本假设出发,用严格的几何方法论证力学的原理,求出若干平面图形的重心。《数沙者》,设计一种可以表示任何大数目的方法,纠正有的人认为沙子是不可数的,即使可数也无法用算术符号表示的错误看法。《论浮体》,讨论物体的浮力,研究了旋转抛物体在流体中的稳定性。阿基米德还提出过一个“群牛问题”,含有八个未知数。最后归结为一个二次不定方程。其解的数字大得惊人,共有二十多万位! 阿基米德当时是否已解出来颇值得怀疑。除此以外,还有一篇非常重要的著作,是一封给埃拉托斯特尼的信,内容是探讨解决力学问题的方法。这是1906年丹麦语言学家J.L.海贝格在土耳其伊斯坦布尔 发现的一卷羊皮纸手稿,原先写有希腊文,后来被擦去,重新写上宗教的文字。幸好原先的字迹没有擦干净,经过仔细辨认,证实是阿基米德的著作。其中有在别处看到的内容,也包括过去一直认为是遗失了的内容。后来以《阿基米德方法》为名刊行于世。它主要讲根据力学原理去发现问题的方法。他把一块面积或体积看成是有重量的东西,分成许多非常小的长条或薄片,然后用已知面积或体积去平衡这些“元素”,找到了重心和支点,所求的面积或体积就可以用杠杆定律计算出来。他把这种方法看作是严格证明前的一种试探性工作,得到结果以后,还要用归谬法去证明它。他用这种方法取得了大量辉煌的成果。阿基米德的方法已经具有近代积分论的思想。然而他没有说明这种“元素”是有限多还是无限多,也没有摆脱对几何的依赖, 更没有使用极限方法。尽管如此, 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。
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2. 阿基米德是怎样鉴定纯金王冠是否掺假的?

叙古拉国王艾希罗交给金匠一块黄金,让他做一顶王冠。王冠做成后,国王拿在手里觉得有点轻。他怀疑金匠掺了假,可是金匠以脑袋担保说没有,并当面拿秤来称,结果与原来的金块一样重。国王还是有些怀疑,可他又拿不出证据,于是把阿基米德叫来,要他来解决这个难题。
回家后,阿基米德闭门谢客,冥思苦想,但百思不得其解。
一天,他的夫人逼他洗澡。当他跳入池中时,水从池中溢了出来。阿基米德听到那哗哗哗的流水声,灵感一下子冒了出来。他从池中跳出来,连衣服都没穿,就冲到街上,高喊着:"优勒加!优勒加!(意为发现了)"。夫人这回可真着急了,嘴里嘟囔着"真疯了,真疯了",便随后追了出去。街上的人不知发生了什么事,也都跟在后面追着看。
原来,阿基米德由澡盆溢水找到了解决王冠问题的办法:相同质量的相同物质泡在水里,溢出的水的体积应该相同。如果把王冠放到水了,溢出的水的体积应该与相同质量的金块的体积相同,否则王冠里肯定掺有假。
阿基为德跑到王宫后立即找来一盆水,又找来同样重量的一块黄金,一块白银,分两次泡进盆里,白银溢出的水比黄金溢出的几乎要多一倍,然后他又把王冠和金块分别泡进水盆里,王冠溢出的水比金块多,显然王冠的质量不等于金块的质量,王冠里肯定掺了假。在铁的事实面前,金匠不得不低头承认,王冠里确实掺了白银。烦人的王冠之谜终于解开了。

3. 历史上的阿基米德,是如何鉴别王冠真假的?

说到阿基米德我们大多数人脑海中就不由得涌现出与他最相关的一件事,就是阿基米德用溢水法鉴别出王冠是否事纯金的事。这也是我们上学的时候物理课本上的一篇比较有代表性的课文案例,也是我们大众所熟知的一个物理原理。

那么,当时的事件的前因后果是什么呢。相传,叙古拉国王艾希罗交给金匠一块黄金,让一个工匠给他打造一个王冠,但是当这个王冠打造好以后,国王拿到手上却觉得这个王冠的重量不对,怀疑这个工匠掺了假,但是又没有证据证明这个工匠偷了他的黄金。所以就命令阿基米德在不损坏这个王冠的前提下,来证明这个王冠是否掺假。阿基米德在接到这个任务的时候,是非常感兴趣的,但是国王的要求却是不能损坏这顶王冠,那么就是非常难的了,所以阿基米德苦思夜想也没有一个好的方案,这令他非常的苦恼和忧愁。
有一次,在阿基米德洗澡的时候也在思考这件事,突然看到洗澡水从浴缸中溢出来,便一下有了灵感。阿基米德便利用与这个王冠同等质量的金子放到相同容器和同等体积的水里,然后把这两个相同容器溢出的水与和王冠放进水里溢出的水作比较,如果溢出来的水不一样,则说明这个王冠就掺了假。因为既然都是相同的一种物质,也是同一种质量,那么不管怎么说溢出来的水就应该是一样的。这个原理就是依照了物体的密度来作为参考并作为判断依据的。所以,最后的阿基米德利用这一原理辨别出了这个王冠的真伪。这是之后我们说的阿基米德三大定律之一的浮力定律的雏形。


其实,不管这个故事是否是真实存在的,但是这个故事中的判断的原理是远远大于这个故事的实际意义的,就算在今天,这个原理也是非常实用和简单的,可以运用到我们日常生活中的。

历史上的阿基米德,是如何鉴别王冠真假的?

4. 阿基米德如何巧辨假王冠?

故事发生在2000多年以前的意大利南部西西里岛上。在这个岛上,有个叙拉古王国。叙拉古王国的国王,对自己统治着这样的一个富饶的国家,是非常得意的。
有一天,国王接见了一批来访的外国商人。在他面前,这些商人自然说了不少奉承的话。但是,却有一位年老的商人说他连一顶纯金的王冠都没有,笑话他的穿戴与他的身份不相称。对此,一贯好强的国王是很不服气的,他说:“做一顶金制的王冠还不容易吗!请你过一个月再来,你就可以看到我头上戴着金制的王冠了。”外国商人走后,国王立即下令召来了一位手艺高超的金匠,交给他黄金,让他做一顶纯金的王冠,并限他一个月之内把做好的王冠送来。
期限到了。国王兴高采烈,召集全体文武大臣,准备迎接金王冠。鼓乐声中,工匠双手捧着一顶金光闪闪,精致美丽的王冠来到殿前。在场的文武百官对这顶王冠赞赏不已。国王更是喜形于色,也顾不得平日的尊严,急忙走下王座,接过王冠就戴上了。
国王非常喜欢这顶王冠,逢人就夸耀这顶王冠,有时还让周围的亲信细看。这些亲信接过王冠,心里就感到些奇怪。总觉得王冠不是纯金做的,心想:“如果是纯金做的,为什么这么大的王冠,分量却不那么重?”
“可能只有表面是金子,里面掺假了。”
“对,一定是金匠耍了花招。”
可是,他们谁也拿不出明显的证据,所以这个疑问谁也不敢对国王讲。但这些议论却在下面悄悄地传开了。不久,七嘴八舌的背后议论却被国王知道了。这下子可不得了,国王勃然大怒。如果王冠的确掺了假,就是那位金匠欺骗了国王;如果王冠是纯金的,那么散布“王冠是假货”的人就将成为破坏国王尊严的罪人。
于是,工匠被抓来了。国王劈头就骂:“你这个贼,竟敢偷到我的头上来了。快说,你怎么敢在我的王冠上掺假?你把黄金偷到哪儿去了?”工匠申辩说:“我的主呵,我怎么敢偷您的黄金呢?不信,请您将王冠称一称,肯定它的重量与我领到的黄金丝毫不差。”
王冠被放在秤上称了一下。果然,它的重量恰好是国王交给他的黄金的重量。这样一来,那些说过“王冠不是纯金做的,肯定掺了假”的人就要成为诋毁国王尊严的罪人了。因此,国王身边的人都惊恐不安。“不过,陛下,金匠也许把一部分黄金换了,而做成与原来一样重。”“哦,也有可能。不过,你怎么知道呢?你是不是把王冠掰开看过里面呢?”国王这么一讲,谁也不敢再吭声了。
其实,这时候的国王也似乎感觉到王冠有点不那么沉甸甸的分量了。于是,在大臣的请求下,给大臣几天的时间,让他拿出证据来说明王冠到底是真还是假。
正值大臣苦于没有办法的时候,有人给他出了一个主意:“我们去找阿基米德吧,也许他会有好办法的。”阿基米德是当时著名的科学家,他有过许多发明和创造,大家都非常尊重他。大臣觉得也只有求助于阿基米德,才有可能解决这个难题。于是,他们找到阿基米德,并把事情的经过跟阿基米德叙述了一遍,请他设法帮助查明王冠的秘密。
王冠到底是不是纯金做的?阿基米德觉得非常有趣。这个奥秘深深地吸引着他。他夜以继日地寻求着解决的办法。他想,要是王冠里面掺了假,可能是银或者铜。同样重的银或铜,其体积要比同样重的金的体积大。现在王冠的重量与纯金的重量一样,要是掺了假,体积一定要变大,可惜王冠的体积无法计算啊!因为王冠是不允许有丝毫的损伤的。这个问题弄得他饭吃不香,觉睡不好。家里的人看见他这样,便吩咐仆人硬陪着他上澡堂去洗个澡。
一路上,阿基米德也没有中断过思考。好不容易来到澡堂。在满池的热水前,他依然在思考着。
跨进浴池的时候,他突然注意到,当他在浴池里沉下去的时候,就有一部分水从浴池溢了出去。身体入水越深,溢出的水越多,当全身都入水后,水才停止外溢。同时,他感觉到自己的身体似乎轻了一些。这习以为常的现象,却使处于冥思苦想的阿基米德豁然开朗。他马上跳出浴池,浴池里的水也立刻浅下去。这时,他已经完全明白了:刚才澡盆里溢出去的那部分水的体积,不正是自己身体的体积吗?
他欣喜若狂,竟顾不上穿好衣服,就跑出了浴池,浑身湿淋淋地一面高喊着,一面往家里跑。回到家里,立即动手做实验。准备了重量相等的两块铜和银、两个同样大的盆,盆里都装满了水。然后,他把铜块和银块分别放进两个水盆里,发现放铜块的那个水盆溢出来的水多,而放银块的那个水盆所溢出来的水少。这样,阿基米德对检验王冠是否掺假这个难题便胸有成竹了。
阿基米德找到那位大臣,大臣领着他到王宫里见了国王,并对国王说:“阿基米德是我国杰出的科学家,他有办法检验王冠是否掺假。”国王问阿基米德:“你的办法能保证不损坏我的王冠吗?”阿基米德作了肯定的回答。
当着国王和大臣的面,阿基米德将重量相同的金块和王冠分别浸入装满水的盆子里,再将它们溢出来的水进行比较。结果发现,放王冠那个盆溢出来的水比放纯金盆溢出来的水多得多。阿基米德把王冠从水中取出来以后,清楚地告诉国王:“王冠是掺假的。”国王和大臣们不懂得其中的道理,都以疑惑的眼光看着阿基米德。
阿基米德又要人取来两块相同重量的木块和铁球,并问周围的人:“它们的体积哪个大?”
“当然木块大。”
“那么,把它们完全浸入水中,哪个排出的水多呢?”
“当然也是木块排出的水多。”
这时,大家才恍然大悟。明白了其中的道理:物体浸入水里,就要排出一部分水。如果物体完全浸入水里,它所排出的水的体积等于物体的体积。相同重量的一块金子和一块掺了假的金子,它们的体积是不一样的。因此,把它们分别浸入水里所溢出的水的体积也不一样。如果王冠是纯金做的,它的体积与相同重量的黄金的体积应该相等,它浸没在水里所溢出来的水的体积,应该与相同重量的金子所溢出来的水的体积相同。既然实验的结果是放王冠的那个盆所溢出的水比放金块那个盆所溢出的水多得多,王冠不是纯金做的这个结论便肯定无疑了。
王冠之谜终于被阿基米德所揭开,国王称赞了阿基米德。不用说,那个敢于捉弄国王的工匠受到了严厉的惩罚。
在我们今天看来,这个问题很简单:只要称出王冠的重量,再除以同体积的水的重量,就可以求得王冠的比重;而将王冠放进盛满水的盆里,量出或称出往外溢的水,就可以得到与王冠同体积的水的重量。这只不过等于做一个并不复杂的中学物理实验。可是,那时物理学可以说才露出一线曙光,进行这种首创性的工作又谈何容易呀!阿基米德为了测国王冠的比重而日思夜想,绞尽脑汁。阿基米德考虑采用测比重的方法。当时已知黄金的比重是19.3。要是测算出王冠的比重不是19.3,那就证明黄金里掺有其他的东西。
阿基米德揭开王冠之谜以后,继续对液体进行研究。发现物体浸入液体之后,受到一种向上的力的作用,这种力就是浮力。通过对浮力的研究,他总结出了著名的阿基米德定律。
知识点阿基米德定律
阿基米德定律是力学的一条基本原理。浸在液体里的物体受到向上的浮力作用,浮力的大小等于被该物体排开的液体的重力。这条定律不但适用于液体,在气体中同样适用。

5. 阿基米德是如何鉴别皇冠的真假的

阿基米德鉴别皇冠的故事
公元前245年,为了庆祝盛大的月亮节,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出水面。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,这时胳膊又浮出水面。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,他则感觉到自己变重了。一定是水对身体产生向上的浮力才使他感到自己变轻了。
这一发现使阿基米德十分欣喜,他决定以此为契机做针对这个新发现的实验。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了。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水的密度(水单位体积的质量)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,即液体对物体的浮力等于物体所排开液体的重力大小。

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6. 阿基米德如何鉴别皇冠的真伪?

阿基米德真假皇冠,跟随宝贝一起来看看原理吧

7. 阿基米德如何检验皇冠的真假

传说古希腊的国王,想制一顶与泰尔的王冠一模一样的纯金王冠,便召见一位高明的首饰匠,向他说明了旨意,并如数让他称走了黄金。
  过了一段时间之后,首饰匠如期将王冠交来,外表金碧辉煌,确实与泰尔的王冠完全相同,重量也恰如取走的黄金。国王按照自己原先的许诺,给了首饰匠重重的奖励。
  但是那个首饰匠的举止行动像个骗子,被取去的黄金会不会偷换下来而掺进了别的金属?面对这个金色的王冠,国王的心一下子冷了!但是不把王冠熔化,又怎能判定黄金中是否掺了假?这么美丽辉煌的王冠,又怎么舍得再熔化?国王被这个难解的疑团日夜缠绕,寝食不安,终于卧病不起。
  最后,他召见了阿基米德。阿基米德是当时最著名的智者。国王把这个难题交给了他:必须检验王冠是不是纯金制造,却又不准损坏王冠的一丝一毫。阿基米德苦思冥想,把所有想到的办法,都作了尝试,然而仍不能揭开王冠的秘密。他忘记了饮食、睡眠,忘记了洗澡、治病,痴痴迷迷,连梦中都叨念着:“王冠……国王……首饰匠……银子……金子……”几个星期以后,阿基米德蓬头垢面,妻子把他赶进了浴室里。当阿基米德浸入水中之后,突然感到自己的体重减轻了,只要轻轻用力,身体就能浮起……此时,他满脑袋的仍是王冠……国王……首饰匠……金子……银子……。身体一会儿沉下,一会儿浮上,浴盆的水位也一会儿升,一会儿降……
阿基米德忽翻身跳起,大声高呼:“有办法了,有办法了!”连衣服也没穿,光着身子直向王宫奔去,路上留下一条湿漉漉的足迹……夫人这回可真着急了,嘴里嘟囔着"真疯了,真疯了",便随后追了出去。街上的人不知发生了什么事,也都跟在后面追着看。 
  原来,阿基米德由澡盆溢水找到了解决王冠问题的办法:相同质量的相同物质泡在水里,溢出的水的体积应该相同。如果把王冠放到水了,溢出的水的体积应该与相同质量的金块的体积相同,否则王冠里肯定掺有假。 
  阿基米德跑到王宫后立即找来一盆水,又找来同样重量的一块黄金,一块白银,分两次泡进盆里,白银溢出的水比黄金溢出的几乎要多一倍,然后他又把王冠和金块分别泡进水盆里,王冠溢出的水比金块多,显然王冠的质量不等于金块的质量,王冠里肯定掺了假。在铁的事实面前,金匠不得不低头承认,王冠里确实掺了白银。烦人的王冠之谜终于解开了。

你知道,阿基米德从水的浮力中得到了什么启示吗?
  阿基米德根据身体在浴缸中沉浮引起了水位升降的道理,取了一只盛满水的容器,将王冠放进水中,容器里的水必然溢出。他把溢出的水收集在另一个容器里。接着他将一块与王冠同样重的纯金,也放进那个盛满水的容器中,再把溢出的水收集起来。如果王冠是纯金制成的,那么两次溢出的水应该同样多,可是王冠排出的水,与纯金排出的水并不同,说明王冠中掺进了比重与纯金不同的材料,从而断定金冠中被掺了假。阿基米德终于解决了难题。狡诈的金匠因此受到了惩罚。
为了辨别皇冠的真假,只有从密度方面对比,要得到密度,就要知道质量和体积,质量好测,主要是测体积,阿基米德用的方法就是把皇冠放在一个装满水的容器里,再把皇冠放到容器里,溢出水的体积就是皇冠的体积。

阿基米德如何检验皇冠的真假

8. 阿基米德要鉴定一顶皇冠是否由纯金制造

100X0.5=50立方厘米
950/50=19克/立方厘米  不等于19.3克立方厘米
所以不是的
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