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1、.,1,祖冲之和圆周率,制作人：王煜弘 2013年12月,.,2,仰 望 唐 诗,.,3,人 物 简 介,祖冲之（ 公元429年4月20日公元500年）是我国杰出的数学家，科学家。南北朝时期人，汉族人，字文远。生于宋文帝元嘉六年，卒于齐昏侯永元二年。祖籍范阳郡遒县（今河北涞水县）。为避战乱，祖冲之的祖父祖昌由河北迁至江南。祖昌曾任刘宋的“大匠卿”，掌管土木工程；祖冲之的父亲也在朝中做官。祖冲之从小接受家传的科学知识。青年时进入华林学省，从事学术活动。一生先后任过南徐州（今镇江市）从事史、公府参军、娄县（今昆山市东北）令、谒者仆射、长水校尉等官职。其主要贡献在数学、天文历法和机械三方面。,.,4
2、,祖冲之计算圆周率的故事,“圆周率”是说一个圆的周长同它的直径有一个固定的比例。我们的祖先很早就有“径一周三”的说法，就是说，假如一个圆的直径是1尺，那它的周长就是3尺。后来，人们发现这个说法并不准确。东汉的大科学家张衡认为应该是3.162。三国到西晋时期的数学家刘徽经过计算，求出了3.14的圆周率，这在当时是最先进的，但是刘徽只算到这里就没有继续算。,.,5,祖冲之计算圆周率的故事,祖冲之打算采用刘徽“割圆术”（在圆内做正6边形，6边形的周长刚好是直径的3部，然后再做12边形、24边形边数越多，它的周长就和圆的周长越接近）的方法算下去。在当时的情况下，不但没有计算机。也没有笔算，只能用长4寸
3、，方3寸的小竹棍来计算。工作是艰巨的，这时祖冲之的儿子也能帮助他了。父子俩算了一天又一天，眼睛熬红了，人也渐渐瘦了下来。可大圆里的边形却越画越多，3072边、6144边边数越多，边长越短。父子俩蹲在地上，一个认真地画，一个细心地算，谁也不敢走神。最后，他们在那个大圆里画出了24576边形，并计算出它的周长是3.1415926。俩人看看摆在地上密密麻麻的小木棍，再看看画在地上的大圆的图形，高兴地笑了。后来，祖冲之推算出49152边形的周长不会超过3.1415927。所以他得出结论，圆周率是在3.1415926和3.1415927这两个数之间。 祖冲之是世界上第一个计算圆周率精确到小数点后7位的人
4、，比欧州人早了1000多年，这是多么了不起的贡献啊！,.,6,什么叫圆周率？,圆周率，一般以来表示，是一个在数学及物理学普遍存在的数学常数。它定义为圆形之周长与直径之比。它也等于圆形之面积与半径平方之比。是精确计算圆周长、圆面积、球体积等几何形状的关键。,.,7,你能背到第几位？,3.14159 26535 89793 23846 26433 83279 50288 41971 69399 37510 58209 74944 59230 78164 06286 20899 86280 34825 34211 70679 82148 08651 32823 06647 09384 46095 5
5、0582 23172 53594 08128,.,8,古代研究圆周率的方法,曹魏 刘 徽 创造“割圆术”,南朝 祖冲之 发展“割圆术”,.,9,我国对圆周率的研究历史,西汉 刘歆 3.15471,东汉 张 衡 3.1622,曹魏 刘 徽 3.14,南朝 祖冲之 3.1415926(7),.,10,割之弥细 失之弥少 割之又割 以至于不可割 则与圆合体 而无所失矣,割圆术,.,11,壹,肆,数学成就,完善历法,貳,机械制造方面,叁,天文历法方面,祖冲之的主要成就,.,12,就,成,学,数,* 他写的缀术一书，被收入著名的算经十书中，作为唐代国子监算学课本，可惜后来失传了。 * 祖冲之算出的真值在
6、3.1415926和3.1415927之间，相当于精确到小数第7位，简化成3.1415926，成为当时世界上最先进的成就。祖冲之入选世界纪录协会世界第一位将圆周率值计算到小数第7位的科学家，创造了中国纪协世界之最。这一纪录直到15世纪才由阿拉伯数学家卡西打破。 * 给出的两个分数形式：22/7（约率）和355/113（密率），其中密率精确到小数第7位，在西方直到16世纪才由荷兰数学家奥托重新发现。 * 和儿子祖暅xun一起圆满地利用牟合方盖解决了球体积的计算问题，得到正确的球体积公式。,.,13,法,历,文,天,* 祖冲之进过长期的观察、精确计算和对历史文献深入研究的基础上，创造了大明历，最早
7、将岁差引进历法，提高历法精确性，这是中国历法史上的重大进步。祖冲之在天文历法方面的成就大都包含在大明历中，可是在祖冲之生前尽管上书宋孝武帝，这部著作仍然没有得到颁布。后来经祖暅xun三次上书朝廷，推荐大明历，最终在梁武帝时期才得以采用颁行，前后沿用八十多年，对后世产生了重大的影响。,.,14,造,制,械,机,祖冲之是一位博学多才的科学家和发明家。对于机械原理也很有研究。他设计制造过水碓磨、铜制机件传动的指南车、千里船、定时器等等。,水碓磨,千里船,指南车,.,15,法,历,善,完,在古代，我国历法家一向把十九年定为计算闰年的单位，称为“一章”，在每一章里有七个闰年。也就是说，在十九个年头中，要
8、有七个年头是十三个月。这种闰法一直采用了一千多年，不过它还不够周密、精确。公元412年，北凉赵厞创作元始历，才打破了岁章的限制，规定在六百年中间插入二百二十一个闰月。可惜赵厞的改革没有引起当时人的注意，例如著名历算家何承天在公元443年制作元嘉历时，还是采用十九年七闰的古法。祖冲之吸取了赵厞的先进理论，加上他自己的观察，认为十九年七闰的闰数过多，每二百年就要差一天，而赵厞六百年二百二十一闯的闰数却又嫌稍稀，也不十分精密。因此，他提出了三百九十一年内一百四十四闰的新闰法。这个闰法在当时算是最精密的了。,.,16,决不“虚推古人”，而要“搜炼古今”,祖冲之研究学术的态度非常严谨，十分重视古人研究的
9、成果，但又决不迷信，完全听从于古人。用他自己的话来说，就是：决不“虚推（盲目崇拜）古人”，而要“搜炼古今（从大量的古今著作中吸取精华）”。一方面，他对于古代科学家刘歆、张衡、阚泽、刘徽、刘洪等人的著述都作了深入的研究，充分吸取其中一切有用的东西。另一方面，他又敢于大胆怀疑前人在科学研究方面的结论，并通过实际观察和研究，加以修正补充，从而取得许多极有价值的科学成果。,科学 态度,为纪念这位伟大的古代科学家，人们将月球背面的一座环形山命名为“祖冲之环形山”，把小行星1888命名为“祖冲之小行星”。,数学家祖冲之在天文、历法、数学以及机械制造等方面的辉煌成就，充分表现了我国古代科学的高度发展水平。祖
10、冲之之所以能够取得这样辉煌的成就，并不是偶然的。首先，当时社会生产正在逐步发展，需要有一定的科学成就来配合前进，因而就推动了科学的进步，祖冲之就在这时候取得了天文、数学和机械制造等方面的成绩。其次，从上古到这时候，在千百年的长期过程中已积累了不少科学成果，祖冲之就在前人创造的基础上做出了他的成绩。至于祖冲之个人的认真学习，刻苦钻研，不迷信古人，不畏惧守旧势力，不怕斗争，不避艰难，自然也都是取得杰出成就的重要原因。,历,价,评,史,.,19,祖冲之出生于（ ）年，死于（ ）年。 A.428，500 B.429，500 C.428，501 D.429, 501,请你来回答,B,.,20,祖冲之将圆周率推算到第_位。 A.5 B.6 C.7 D.8,请你来回答,C,.,21,祖冲之完成了一本数学著作，叫做_。 A.缀术 B.九章算术 C.本草纲目 D.东周列国志,请你来回答,A,.,22,祖冲之是我国古代伟大的科学家，你认为他最值得你学习的地方是什么？,他的刻苦钻研和创新精神 是最值得我学习的地方。,请你来回答,.,23,
