曹冲玩转大象的秘诀竟然是... |趣味数学
趣味数学:曹冲玩转大象的秘诀竟然是...
有一次,吴国孙权送给曹操一只大象,曹操十分高兴。大象运到许昌那天,曹操带领文武百官和小儿子曹冲,一同去看。
曹操的人都没有见过大象。这大象又高又大,光说腿就有大殿的柱子那么粗,人走近去比一比,还够不到它的肚子。曹操对大家说:“这只大象真是大,可是到底有多重呢?你们哪个有办法称它一称?” 嘿!这么大个家伙,可怎么称呢!大臣们都纷纷议论开了。
一个说:“只有造一杆顶大的秤来称。”
而另一个说:“这可要造多大一杆秤呀!再说,大象是活的,也没办法称呀!我看只有把它宰了,切成块儿称。”
他的话刚说完,所有的人都哈哈大笑起来。有人说:“你这个办法可不行啊,为了称重量,就把大象活活地宰了,不可惜吗?”
这时,从人群里走出一个小孩,对曹操说:“父亲,我有个法儿,可以称大象。”
曹操一看,正是他最心爱的儿子曹冲,就笑着说:“你小小年纪,有什么法子?你倒说说,看有没有道理。”
曹冲趴在曹操耳边,轻声地讲了起来。曹操一听连连叫好,吩咐左右立刻准备称象,然后对大臣们说:“走!咱们到河边看称象去!”
众大臣跟随曹操来到河边。河里停着一只大船,曹冲叫人把象牵到船上,等船身稳定了,在船舷上齐水面的地方,刻了一条道道。再叫人把象牵到岸上来,把大大小小的石头,一块一块地往船上装,船身就一点儿一点儿往下沉。等船身沉到刚才刻的那条道道和水面一样齐了,曹冲就叫人停止装石头。
大臣们睁大了眼睛,起先还摸不清是怎么回事,看到这里不由得连声称赞:“好办法!好办法!”现 在谁都明白,只要把船里的石头都称一下,把重量加起来,就知道象有多重了。
曹操自然更加高兴了。他眯起眼睛看着儿子,又得意洋洋地望望大臣们,好像心里在说:“你们还不如我的这个小儿子聪明呢!”
玩转秘诀是等量代换
许多人以为曹冲称象是利用了阿基米德定律,即浸入静止流体(气体或液体)中的物体受到一个浮力,其大小等于该物体所排开的流体重量。虽然阿基米德老人家发明定律已经有500多年,而真正传入中国是1672年。难道小曹冲也发现了这一定律?
其实这背后的原理是等量代换,常见等量代换工具是天平。就像一位大臣所说”造一杆大称”,曹冲其实是巧用了水面为天平,只不过不在同一时间称重,因为刻了记号,所以两边的重量相等。
等量代换
稍微变换下的等量代换题目(假设天平平衡),你会吗?
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