曹沖稱(chēng)象用的是浮力,還可以用杠桿,最簡(jiǎn)單的方法是把大象直接牽到地磅上稱(chēng)量,這種地磅到處都有,使用費用也很低。
大象是現在世界上最大的陸棲哺乳動(dòng)物。大象是群居性動(dòng)物,以家族為單位,由雌象做首領(lǐng),每天活動(dòng)的時(shí)間,行動(dòng)路線(xiàn),覓食地點(diǎn),棲息場(chǎng)所等均聽(tīng)雌象指揮。而成年雄象只承擔保衛家庭安全的責任。有時(shí)幾個(gè)象群聚集起來(lái),結成上百只大象。大象的皮層很厚,可有效防止蚊蟲(chóng)叮咬。象牙是防御敵人的重要武器。
物種分類(lèi):
大象或象是目前世界陸地上最大的哺乳動(dòng)物,屬于長(cháng)鼻目,只有一科兩屬三種,即象科(學(xué)名:Elephantidae),非洲象屬和象屬,非洲象有兩種:普通非洲象(也叫熱帶草原象或灌木象)和非洲森林象,象屬只有亞洲象一種(也叫印度象)。
非洲象長(cháng)鼻末端有2個(gè)指狀突起,亞洲象僅具1個(gè);非洲象耳大,體型較大,亞洲象耳小,身體較小,體重較輕。
生活習性:
象是群居性動(dòng)物,以家族為單位,由雌象做首領(lǐng),每天活動(dòng)的時(shí)間,行動(dòng)路線(xiàn),覓食地點(diǎn),棲息場(chǎng)所等均聽(tīng)雌象指揮。而成年雄象只承擔保衛家庭安全的責任。有時(shí)幾個(gè)象群聚集起來(lái),結成有上百只大象的大群。
一、問(wèn)養大象的人象有多重。
..二、腳印法:讓大象站在松軟地面上,然后測量四個(gè)腳印深度。再測量一已知重量的人在同一地面上腳印的深度,即可大致算出大象重量。
..三、懸吊法:于一大樹(shù)上掛一足夠結實(shí)的滑車(chē),一頭拴住大象,另一頭吊一大籃子,于籃中放石頭,直到把大象吊起為止,稱(chēng)石頭重量。..四、拖動(dòng)法:根據摩擦力=重力X摩擦系數的公式可設計一只底面光滑的大木板,放于一光滑的地面,為了減少摩擦系數(主要還是減少拉動(dòng)力),還可在地面上涂一些油,用一定的力量去拉這只木板,記下拉動(dòng)時(shí)的力量,(可以用一定數量的石頭的重量通過(guò)滑車(chē)轉向后作水平拉力),然后再把大象牽走,再記下拉動(dòng)空木板的拉力,則大象的重量就可算出來(lái)。
..五、排水法:類(lèi)似于曹沖的辦法,挖一規則幾何形狀深水坑(深度超過(guò)大象高度,別讓大象能站在水底即可),把水灌滿(mǎn),把大象趕入,然后牽出大象,算一下減少的水的體積即是大象的重量。
曹沖稱(chēng)象的典故,想必各位都非常的熟悉。
但是不知道各位有沒(méi)有想過(guò)這樣一個(gè)事實(shí),如果曹沖不使用當時(shí)的稱(chēng)象方法,還有沒(méi)有別的方法能夠使用,并且能夠準確地稱(chēng)出大象的體重呢? 利用杠桿原理 首先我們可以選擇一個(gè)巨大的翹板,利用杠桿原理進(jìn)行稱(chēng)重。將大象放在翹板的一端,然后另一端站上人。
隨著(zhù)人的數量的增加,在達到一定的數量之后,使整個(gè)翹板保持平衡。因為每個(gè)人的重量不一樣,如果出現了人的體重大于大象的體重,那么這個(gè)時(shí)候換體重輕的人既可。
此時(shí)我們只需計算出另一端人的總體重量,就是大象的重量。 利用水池 我們可以將大象放入一個(gè)巨大的水池中,利用阿基米德浮力原理。
因為大象進(jìn)入水池和離開(kāi)水池,一定會(huì )使一部分水溢出來(lái),這時(shí)候我們只要計算出大象離開(kāi)水池時(shí),溢出的那部分水的重量,便可以計算出大象的體重。 需要反思的是 曹沖稱(chēng)象問(wèn)題也有感覺(jué)蠢笨地方,問(wèn)題就出在這堆大石頭上。
叫一群士兵把一堆大石頭搬到船上,然后再把這堆大石頭搬回來(lái),然后再將這一堆大石頭,逐個(gè)稱(chēng)重。這仍然是一個(gè)比較笨的辦法。
真正聰明的方案是: 船舷上的水平線(xiàn)畫(huà)好之后,把大象牽走,然后叫一群士兵站到船上,當船下沉到水平線(xiàn)的時(shí)候,叫士兵們撤,最后統計所有士兵的體重,就可以了。 這個(gè)方案,避免了以下這些勞動(dòng)量: 1. 把一堆大石頭搬到船里;2. 把這堆大石頭搬回岸上;3. 將這堆大石頭逐個(gè)稱(chēng)重。
這里關(guān)鍵是用人去替代石頭,人是會(huì )動(dòng)的,石頭不會(huì )動(dòng)。石頭是需要人搬的,但是人不需要。
這樣的典故也告訴我們,當我們遇到問(wèn)題的時(shí)候一定要充分地利用自己的智慧以及我們身邊的一些有利條件,幫助我們把不利的因素變?yōu)樽钣欣囊蛩亍?放在今天的課本里,曹沖稱(chēng)象的這一典故用來(lái)告訴每一位孩子,要充分利用智慧這一道理,學(xué)會(huì )利用矛盾,解決矛盾。
遇到事情的時(shí)候一定要學(xué)會(huì )觀(guān)察,運用自己的聰明才智解決問(wèn)題。 當然,如果把這頭大象放在科技發(fā)達的今天,可以供我們采取的方式有很多。
比如說(shuō)大型的電子地磅,這很容易就能稱(chēng)出大象的重量。但是畢竟當時(shí)是在古代,我們可以利用的條件非常的有限。
只有充分發(fā)揮出自己的智慧,才能得到大象的重量。
把大象放在松軟的土地上,測出大象腳印的深度h和面積S1,再用其他方法測出要壓出這種深度所需的壓強(如:用已知重物在土地上壓出相同的深度,重物質(zhì)量m,壓出面積s,則p=mg/s)。最后用求出的p乘以大象腳印的面積S1,就是大象所受的重力,除以重力加速度g就得到大象的質(zhì)量M1了。
用定滑輪。繩子一頭綁著(zhù)象,另一頭不斷地加重物直到大象升起來(lái)就行。前提就是有那么一個(gè)支承能承受住兩頭大象的重量。還有就是用蹺蹺板原理。這些都是方法,但談不上是好方法。實(shí)現起來(lái)沒(méi)曹沖的方法簡(jiǎn)便。
曹沖稱(chēng)象:
曹沖生五六歲,智意所及,有若成人。時(shí)孫權嘗致巨象,太祖欲知其斤重,訪(fǎng)之群下,咸莫能出其理。沖曰:"置象于船上,而刻其水痕所至,稱(chēng)物以載之,則校可知矣。復稱(chēng)他物,則象重可知也"太祖悅,即施行焉。
經(jīng)專(zhuān)家實(shí)地考證,曹沖稱(chēng)象地點(diǎn)在河北省邯鄲市臨漳縣城西崗村一帶。
短文意在稱(chēng)贊曹沖幼時(shí)過(guò)人的智慧。年齡不在大小,關(guān)鍵是遇事要善于觀(guān)察,開(kāi)動(dòng)腦筋想辦法,小孩也能辦大事。
故事:
有一次,吳國孫權送給曹操一只大象,曹操十分高興。大象運到許昌那天,曹操帶領(lǐng)文武百官和小兒子曹沖,一同去看。
曹操的人都沒(méi)有見(jiàn)過(guò)大象。這大象又高又大,光說(shuō)腿就有大殿的柱子那么粗,人走近去比一比,還夠不到它的肚子。曹操對大家說(shuō):"這只大象真是大,可是到底有多重呢?你們哪個(gè)有辦法稱(chēng)它一稱(chēng)?" 嘿!這么大個(gè)家伙,可怎么稱(chēng)呢!大臣們都紛紛議論開(kāi)了。
一個(gè)說(shuō):"只有造一桿頂大的秤來(lái)稱(chēng)。"而另一個(gè)說(shuō):"這可要造多大一桿秤呀!再說(shuō),大象是活的,也沒(méi)辦法稱(chēng)呀!我看只有把它宰了,切成塊兒稱(chēng)。"他的話(huà)剛說(shuō)完,所有的人都哈哈大笑起來(lái)。有人說(shuō):"你這個(gè)辦法可不行啊,為了稱(chēng)重量,就把大象活活地宰了,不可惜嗎?"大臣們想了許多辦法,一個(gè)個(gè)都行不通。可真叫人為難呀。這時(shí),從人群里走出一個(gè)小孩,對曹操說(shuō):"父親,我有個(gè)法兒,可以稱(chēng)大象。"
曹操一看,正是他最心愛(ài)的兒子曹沖,就笑著(zhù)說(shuō):"你小小年紀,有什么法子?你倒說(shuō)說(shuō),看有沒(méi)有道理。"曹沖趴在曹操耳邊,輕聲地講了起來(lái)。曹操一聽(tīng)連連叫好,吩咐左右立刻準備稱(chēng)象,然后對大臣們說(shuō):"走!咱們到河邊看稱(chēng)象去!"
眾大臣跟隨曹操來(lái)到河邊。河里停著(zhù)一只大船,曹沖叫人把象牽到船上,等船身穩定了,在船舷上齊水面的地方,刻了一條道道。再叫人把象牽到岸上來(lái),把大大小小的石頭,一塊一塊地往船上裝,船身就一點(diǎn)兒一點(diǎn)兒往下沉。等船身沉到剛才刻的那條道道和水面一樣齊了,曹沖就叫人停止裝石頭。
大臣們睜大了眼睛,起先還摸不清是怎么回事,看到這里不由得連聲稱(chēng)贊:"好辦法!好辦法!"現 在誰(shuí)都明白,只要把船里的石頭都稱(chēng)一下,把重量加起來(lái),就知道象有多重了。
曹操自然更加高興了。他瞇起眼睛看著(zhù)兒子,又得意洋洋地望望大臣們,好像心里在說(shuō):"你們還不如我的這個(gè)小兒子聰明呢!"
原理:
"曹沖稱(chēng)象" 在中國幾乎是婦孺皆知的故事。年僅六歲的曹沖,利用漂浮在水面上的物體的重力等于水對物體的浮力這一物理原理,解決了一個(gè)
曹沖稱(chēng)象原理
連許多有學(xué)問(wèn)的成年人都一籌莫展的大難題,這不能不說(shuō)是一個(gè)奇跡。可是,在那個(gè)年代(公元200年),雖然阿基米德原理已經(jīng)發(fā)現了500年,但這一原理直到1627年才傳入中國,小曹沖不可能知道這個(gè)原理,更不用說(shuō)浮沉條件了。
實(shí)際上,聰明的曹沖所用的方法是"等量替換法"。用許多石頭代替大象,在船舷上刻劃記號,讓大象與石頭產(chǎn)生等量的效果,再一次一次稱(chēng)出石頭的重量,使"大"轉化為"小",分而治之,這一難題就得到圓滿(mǎn)的解決。
等量替換法是一種常用到的科學(xué)思維方法。這里再講一個(gè)愛(ài)迪生的小故事。美國大發(fā)明家愛(ài)迪生有一位數學(xué)基礎相當好的助手叫阿普頓。有一次,愛(ài)迪生把一只電燈泡的玻璃殼交給阿普頓,要他計算一下燈泡的容積。阿普頓看著(zhù)梨形的燈泡殼,思索了好久之后,畫(huà)出了燈泡殼的剖視圖、立體圖,畫(huà)出了一條條復雜的曲線(xiàn),測量了一個(gè)個(gè)數據,列出了一道道算式。經(jīng)過(guò)幾個(gè)小時(shí)的緊張計算,還未得出結果。愛(ài)迪生看后很不滿(mǎn)意。只見(jiàn)愛(ài)迪生在燈泡殼里裝滿(mǎn)水,再把水倒進(jìn)量杯,不到一分鐘,就把燈泡的容積"算"出來(lái)了。這里,愛(ài)迪生用倒入量杯里的水的體積代替了燈泡殼的容積,用的也是等量替換法。
方法:讓大象站在松軟地面上,然后測量四個(gè)腳印深度。再測量一已知重量的人在同一地面上腳印的深度,即可大致算出大象重量。
其他方法
1、懸吊法:于一大樹(shù)上掛一足夠結實(shí)的滑車(chē),一頭拴住大象,另一頭吊一大籃子,于籃中放石頭,直到把大象吊起為止,稱(chēng)石頭重量。
2、拖動(dòng)法:根據摩擦力=重力X摩擦系數的公式可設計一只底面光滑的大木板,放于一光滑的地面,為了減少摩擦系數(主要還是減少拉動(dòng)力),還可在地面上涂一些油,用一定的力量去拉這只木板,記下拉動(dòng)時(shí)的力量,(可以用一定數量的石頭的重量通過(guò)滑車(chē)轉向后作水平拉力),然后再把大象牽走,再記下拉動(dòng)空木板的拉力,則大象的重量就可算出來(lái)。
3、桿杠原理法:制作一個(gè)大的天平,(簡(jiǎn)單的就可以,用長(cháng)木塊合訂起來(lái),中間放根木頭,最好是穩定了的木頭,)讓象站一邊,另一邊就不斷的往上面加石頭,加到和它平衡就可以了,再稱(chēng)那石頭的重量。
一、問(wèn)養大象的人象有多重。
..二、腳印法:讓大象站在松軟地面上,然后測量四個(gè)腳印深度。再測量一已知重量的人在同一地面上腳印的深度,即可大致算出大象重量。
..三、懸吊法:于一大樹(shù)上掛一足夠結實(shí)的滑車(chē),一頭拴住大象,另一頭吊一大籃子,于籃中放石頭,直到把大象吊起為止,稱(chēng)石頭重量。..四、拖動(dòng)法:根據摩擦力=重力X摩擦系數的公式可設計一只底面光滑的大木板,放于一光滑的地面,為了減少摩擦系數(主要還是減少拉動(dòng)力),還可在地面上涂一些油,用一定的力量去拉這只木板,記下拉動(dòng)時(shí)的力量,(可以用一定數量的石頭的重量通過(guò)滑車(chē)轉向后作水平拉力),然后再把大象牽走,再記下拉動(dòng)空木板的拉力,則大象的重量就可算出來(lái)。
..五、排水法:類(lèi)似于曹沖的辦法,挖一規則幾何形狀深水坑(深度超過(guò)大象高度,別讓大象能站在水底即可),把水灌滿(mǎn),把大象趕入,然后牽出大象,算一下減少的水的體積即是大象的重量。
方法:讓大象站在松軟地面上,然后測量四個(gè)腳印深度。
再測量一已知重量的人在同一地面上腳印的深度,即可大致算出大象重量。 其他方法 1、懸吊法:于一大樹(shù)上掛一足夠結實(shí)的滑車(chē),一頭拴住大象,另一頭吊一大籃子,于籃中放石頭,直到把大象吊起為止,稱(chēng)石頭重量。
2、拖動(dòng)法:根據摩擦力=重力X摩擦系數的公式可設計一只底面光滑的大木板,放于一光滑的地面,為了減少摩擦系數(主要還是減少拉動(dòng)力),還可在地面上涂一些油,用一定的力量去拉這只木板,記下拉動(dòng)時(shí)的力量,(可以用一定數量的石頭的重量通過(guò)滑車(chē)轉向后作水平拉力),然后再把大象牽走,再記下拉動(dòng)空木板的拉力,則大象的重量就可算出來(lái)。 3、桿杠原理法:制作一個(gè)大的天平,(簡(jiǎn)單的就可以,用長(cháng)木塊合訂起來(lái),中間放根木頭,最好是穩定了的木頭,)讓象站一邊,另一邊就不斷的往上面加石頭,加到和它平衡就可以了,再稱(chēng)那石頭的重量。
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