阿基米德的简介(阿基米德数学成就)

高斯的简介

约翰·卡尔·弗里德里希·高斯(JohannCarlFriedrichGauss，1777年4月30日-1855年2月23日，享年77岁)，德国著名数学家、物理学家、天文学家、大地测量学家，近代数学奠基者之一。高斯被认为是历史上最重要的数学家之一，并享有"数学王子"之称。

高斯和阿基米德、牛顿、欧拉并列为世界四大数学家。一生成就极为丰硕，以他名字"高斯"命名的成果达110个，属数学家中之最。他对数论、代数、统计、分析、微分几何、大地测量学、地球物理学、力学、静电学、天文学、矩阵理论和光学皆有贡献。

介绍一下阿基米德原理

阿基米德原理是描述浮力的一个物理学定律，由古希腊科学家阿基米德在公元前3世纪发现并提出。它表明，在静止的液体或气体中，被浸入其中的物体所受的向上浮力等于被排出的液体或气体的重量，也就是说，物体所受的向上浮力等于其排开的水或气体的重量。

阿基米德原理具体表述如下：在静止的液体或气体中，被浸入其中的物体所受的向上浮力等于被排出的液体或气体的重量，即：

F=ρgV

其中，F表示浮力，ρ表示液体或气体的密度，g表示重力加速度，V表示排开的液体或气体的体积。这个原理在很多实际应用中都有重要作用，如船只的浮力、气球的升力等都是基于阿基米德原理的。

需要注意的是，阿基米德原理只适用于静止的液体或气体中的物体，对于移动的物体或液体动力学的情形要考虑其他因素。同时，在实际应用当中，液体或气体的密度也可能随深度或高度的改变而发生变化，这也需要在具体计算中进行考虑。

阿基米德准数的物理含义

阿基米德原理的内容:浸入液体中的物体受到向上的浮力,浮力的大小等于它排开的液体受到的重力.

简介

阿基米德数是一个因希腊科学家阿基米德而得名的流体力学无因次数，可用来判别因密度差异造成的流体运动，其形式如下:

阿基米德数

阿基米德数

其中:

g为重力加速度(9.81m/s2),

ρl为流体的密度，单位为kg/m

ρ为物体的密度，单位为kg/m

μ为动黏滞系数，单位为kg/ms

L为物体特征长度，单位为m

阿基米德数也可表示为格拉斯霍夫数和雷诺数平方的比值，也是浮力及惯性力的比值:

在分析液体潜在的混合对流现象时，阿基米德数可用来比较自由对流及强制对流的相对强度，若Ar>>1，对流现象中以自由对流为主，若Ar<<1，则以强制对流为主。

关于牛顿的简介

牛顿的简介：牛顿是英国数学家、天文学家和物理学家。1642年12月25日出生于英国北部林肯郡的偏僻农村，伍尔索朴的一个农民家里，出生前2个月，牛顿的父亲就去世了。他的父亲名叫伊萨克，可他的母亲仍把儿子的名字叫做伊萨克，牛顿出生时才3磅，接生婆甚至没料到他能活下来，更没有料到他竟活到85岁高龄，而且是世界上出类拔萃的科学家。1661年，牛顿考上剑桥大学三一学院，学院的巴罗教授发现牛顿是个人才，推荐他当研究生。1665年，毕业后牛顿留在大学研究室。这年6月间，鼠疫流行，学校关门，牛顿只好回到家乡。这期间，他把主要精力集中于科学研究。他系统地整理了大学里学习过的功课，潜心研究了开普勒、笛卡尔、阿基米德和伽利略等前辈科学家和主要论著，还进行了许多科学试验。牛顿在家乡避疫的两年间，几乎考虑了一生中所研究的各个方面。特别是他一生中的几项主要贡献：万有引力定律、经典力学、流数学和光学等基本上都萌发于1665——1666年间。瘟疫过后，1667年3月，牛顿又回到大学里当研究生。1668年，获硕士学位。1669年，由巴罗教授推荐，27岁的牛顿当了数学教授。他担任此职务，前后共26年。

阿基米德定律相对论

阿基米德定律（Archimedeslaw）是力学中的基本原理之一，是流体静力学的重要内容。浸在静止流体中的物体受到流体作用的合力等于该物体排开的流体重力，方向竖直向上。这个合力称为浮力。古希腊学者阿基米德首先提出这一定律，并用它来确定王冠上的金银含量。

中文名

阿基米德定律

外文名

Archimedes

又称

阿基米德原理，浮力原理

学者

阿基米德

数学表达式

F浮=G排=ρ液（气）·g·V排

单位

F浮—N（牛顿）,ρ液（气）—kg/m^3;g—N/kg,V———m^3

本介绍

浸在液体中的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于物体排开的液体所受的重力。这就是著名的“阿基米德定律”(Archimedes)，又称阿基米德原理，浮力原理。该原理不仅适用于液体，也适用于气体。该定理是公元前200年以前古希腊学者阿基米德(Archimedes,287-212BC)所发现的。浮力的大小可用下式计算：F浮=ρ液（气）gV排。

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阿基米德定律

历史

阿基米德发现的浮力原理，奠定了流体静力学的基础。传说希伦王召见阿基米德，让他鉴定纯金王冠是否掺假。他冥思苦想多日，在跨进澡盆洗澡时，从看见水面上升得到启示，作出了关于浮体问题的重大发现，并通过王冠排出的水量解决了国王的疑问。在著名的《论浮体》一书中，他按照各种固体的形状和比重的变化来确定其浮于水中的位置，并且详细阐述和总结了后来闻名于世的阿基米德原理：放在液体中的物体受到向上的浮力，其大小等于物体所排开的液体重量。从此使人们对物体的沉浮有了科学的认识。

公式

数学表达式：F浮=G排=ρ液（气）·g·V排。

单位:F浮———牛顿,ρ液（气）——kg/m&sup3;，g——N/kg,V排———m&sup3;。

浮力的有关因素：浮力只与ρ液，V排有关,与ρ物(G物),深度无关，与V物无直接关系。

当物体完全浸没在液体或气体时，V排=V物；但物体只有一部分浸入液体时，则V排<V物。

适用范围

范围：液体,气体.

根据浮力产生原因——上表下表面的压力差:

=ρ液gh1,=ρ液（气）gh2=ρ液g(h1+l).

F浮=F向上-F向下=pl2-l2=ρ液g[h1-(h1+l)]l2=ρ液·g·V排。在水中处于平衡状态，所以有：F+F浮=G物，所以：F浮=G物-F，F的大小等于A的视重，所以：F浮=G物-G视

阿基米德原理的发现

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。

他把差不多同样重量的石块和木块同时放入浴盆，浸入到水中。石块下沉到水里，但是他感觉到木块变轻了。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。

常见误区：一千克水和两千克木头

1kg水能否浮起2kg木头？

浮力定律中的V并不是指液体本身的体积，而是指物体浸入液体之后物体所对应的液体体积，与液体本身是多少体积无关。故1kg水完全可以浮起2kg木头。

这可以从实验中得到证实：找一个圆玻璃杯，放入一个直径稍小的圆柱体木头，不需要灌入超过木头质量的水就可以把木头浮起来。

数学公理

数学上的阿基米德原理指：

对于任何自然数（不包括0）a、b，如果a<b，则必有自然数c（c不等于a或b或零），使c×a>b.