阿基米德 (Archimedes)

1. 阿基米德(Archimedes) 給我一個立足點，我就可以移動這個地球 吳亦臻 廖婉暄 製

2. 研究動機 • 在數學及理化領域中，我們常常聽到阿基米德這個人名，又在聯絡簿的短文中看到阿基米德的簡介，就對這位偉大的數學家、物理學家產生了興趣，我們想多多了解有關他的事蹟，於是就決定以阿基米德為研究對象，好讓我們對他能夠有更深的了解。

3. 前言 • 阿基米德（Archimedes）是古希臘的偉大數學家，經歷了二十二個世紀，他在各方面的貢獻至今仍受到許多的尊崇。他擁有極高的天賦，不但與牛頓、高斯並列為三個最偉大的數學家，也是傑出的物理、天文學家和機械發明家。

4. 偉大事蹟 • 阿基米德公理 • 完成圓面積、球表面積和球體積等公式的證明，為微積分的發展打下了基礎 • 研究了與螺線、拋物線和圓錐曲線旋轉體有關的命題 • 創造了機械學和流體靜力學 • 發現了槓桿定律和浮力的原理－阿基米德原理 • 發明了阿基米德螺杆、天文儀器、作戰機器

5. 浮力原理故事 釵拉古國王叫一個工匠做了一頂純金的皇冠。國王將阿基米德找來，要他在不損壞皇冠的條件下，想法測定出皇冠是否摻了假。 阿基米德回家冥思苦想了幾天，吃不下飯，睡不好覺。一天，他在洗澡的時候發現，當他的身體在浴盆里沉下去的時候，就有一部分水從浴盆邊溢出來;而且，他覺得入水愈深，體重就愈輕。「找到了!找到了!稱量皇冠的辦法找到了!」他跳出浴盆，欣喜地喊起來。

6. 阿基米德自信地對國王說:「皇冠裏摻了銀子! 一公斤的木頭和一公斤的鐵比較，木頭的體積大。如果分別把它們放入水中，體積大的木頭排出的水量比體積小的鐵拼出的水量多。我把這個道理用在金子、銀子和皇冠上。因為金子的密度大，銀子的密度小，因此，同樣重量的金子和銀子，必然是銀子體積大於金子的體積，放入水中，金塊排出的水量就比銀塊少。剛才的實驗，皇冠排出的水量比金子多，說明皇冠的密度比金塊密度小，從而證明皇冠不是用純金製造的。」

7. 國王信服了。事實證明那個工匠私吞了黃金。 後來阿基米德將這個發現進一步總結出浮力理論，並寫在他的《浮體論》著作裡，也就是我們國中時會學到的：物體在流體中所受的浮力，等於物體所排開的流體的重量。阿基米德為流體靜力學建立了基本的原理。

8. 槓桿原理 給我一個支點，我就可以撬起地球!! 阿基米德曾說過:

9. 小故事 • 國王替埃及托勒密王造了一艘船，因為太大太重，船無法放進海裡，國王就對阿基米德說，「你連地球都舉得起來，一艘船放進海裡應該沒問題吧？」於是阿基米德立刻巧妙地組合各種機械，造出一架機具，在一切準備妥當後，將牽引機具的繩子交給國王，國王輕輕一拉，大船果然移動下水，國王不得不為阿基米德的天才所折服。從這個歷史記載的故事裡我們可以明顯的知道，阿基米德極可能是當時全世界對於機械的原理與運用，瞭解最透徹的人。

10. 何謂槓桿原理? 槓桿原理：(1) 內容： 當槓桿保持靜止平衡狀態時，其所受順時鐘方向的力矩與逆時 鐘方向的力矩大小相等。此關係稱為槓桿原理。 (2) 公式： d施×F＝d抗×W (3) 應用： (a)天平(b)蹺蹺板 註 槓桿原理又分 第一類槓桿:支點在中間 第二類槓桿 抗力點在中間 第三類槓桿 施力點在中間

11. 第一類槓桿 支點在中間

12. 第二類槓桿 抗力點在中間

13. 各位對槓桿原理的應用有更了解嗎? 第三類槓桿 施力點在中間

14. 資料來源 • http://www.bud.org.tw/museum/s_star11.htm • http://bwc.hkcampus.net/~bwc-phys/Physicist/Archimedes.htm • http://www.mikekong.net/Maths/maths-frame.php • 維基百科

15. 報告結束 • THE END 20303廖婉暄 20505吳亦臻 製