中国古代史第三章第四节 史学和文学 课件--2023-2024学年中职高一上学期人教版中国历史全一册

第四节 史学和文学 CONTENTS 历法和数学 地理学 农学 01 历法和数学 历法和数学 1、天文仪器的发明 2、祖冲之创制《大明历》 3、刘徽、祖冲之进一步推算圆周率 1、天文仪器的发明 1、天文仪器的发明 浑天仪是由许多同心圆环组成的一种仪器，因其用于观测天体，故名浑天仪。在17世纪望远镜发明之前，它是天文学家在测定天体方位中必不可少的仪器。 1、天文仪器的发明 1、天文仪器的发明 日晷，又称日规。它是我国古代测定太阳时的仪器，起源于圭表。远在春秋时期，古人已用这种方法测定时刻。 日晷由一根表(晷针)和刻有时刻线的晷面组成。按照晷面安置的方向，可分为:地平日晷、赤道日晷、立晷(晷面平行卯酉面)、斜晷(晷面置于任何其他方向)等。如把晷面制成半球形，晷针顶点在球心，就是球面日晷。如果在晷面上按当地的地理纬度和节气刻制节气晷线，从表影的方向和尖端的位置可以测定节气的时刻，这是节气日晷。 2、祖冲之创制《大明历》 2、祖冲之创制《大明历》 祖冲之(429~500)，字文远，祖籍范阳郡过县(今河北涞水)。南北朝时期著名数 学家、天文学家。为避战乱，祖冲之的祖父祖昌由河北迁至江南。祖昌曾任刘宋时期 的“大匠卿”，掌管土木工程；祖冲之的父亲也在朝中做官，学识渊博，受人敬重。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(今江苏镇江)从事史、公府参军、娄县(今江苏昆山东北)令、谒者仆射、长水校 尉等官职。祖冲之一生钻研自然科学，其主要贡献在数学、天文历法和机械三方面。 2、祖冲之创制《大明历》 2、祖冲之创制《大明历》 《大明历》的主要成就如下： 1. 区分了回归年和恒星年，首次把岁差引进历法，测得岁差为45 年11月差一度(今测约为70.7年差一度)。岁差的引入是中国历法史 上的重大进步； 2. 确定一个回归年为365.242 814 81日(今测为365.242 198 78 日)，直到1199年杨忠辅制统天历以前，它一直是最精确的数据； 3. 采用391年置144闰的新闰周，比以往历法采用的19年置7闰的闰 周更加精密；确定交点月日数为27.212 23日(今测为27.212 22日)。交点月日 数的精确测定，使得准确的日月食预报成为可能，祖冲之曾用大明历 推算了从436年到459年的23年间发生的4次月食时间，结果全部应验； 4. 得出木星每84年超辰一次的结论，即定木星公转周期为11.858 年(今测为11.862年)； 5. 给出了更精确的五星会合周期，其中水星和木星的会合周期也 接近现代的数值； 6. 提出了用圭表测量正午太阳影长以确定冬至时刻的方法。 3、刘徽、祖冲之进一步推算圆周率 祖冲之： 刘徽： 3、刘徽、祖冲之进一步推算圆周率 祖冲之： 刘徽： 刘徽： 沿着割圆术的思路，从圆内接正六边形算起，边数依次加倍，相继算出正12边形，正24边形……直到正192边形的面积，得到圆周率π的近似值为157/50 (即3.14)。 157/50是人类历史上第一次所求得的比较准确的π值。后来，人们为了纪念刘徽的功绩，就把这个π值称作“徽率”。 后来，他又算出圆内接正3072边形的面积，从而得到更精确的圆周率近似值：π≈3927/1 250(3.1416)。 刘徽割圆术的基本思想是“割之弥细，所失弥少，割之又割以至于不可割，则与圆合体而无所失矣”，就是说分割越细，误差就越小，无限细分就能逐步接近圆周率的实际值。如此不断地分割下去，一直到圆周无法再分割为止，也就是到了圆内接正多边形的边数无限多的时候，它的周长就与圆周“合体”而完全一致了。 刘徽提出的计算圆周率的科学方法，奠定了此后千余年来中国圆周率计算在世界上的领先地位。 祖冲之： 根据《隋书·律历志》记载，祖冲之以直径一亿为一丈，计算出圆周率的上下限分别为3.1415926和3.1415927，相当于精确到小数点后第七位。他还给出了圆周率的两个分数形式：22/7（约率）和355/113（密率），其中密率精确到小数点后第七位。祖冲之的这一结果在世界上是首创，直到一千多年后才被阿拉伯数学家阿尔·卡西打破。后人将密率称为“祖率”，以纪念祖冲之的伟大发现。 祖冲之还写过《缀术》五卷，这是中国古代数学理论的杰作，内容深奥，难度高。在《缀术》中，祖冲之提出了“开差幂”和“开差立”的问题，涉及二次方程和三次方程的求根问题。他还研究了“幂势既同，则积不容异”的原理，即等高处横截面积常相等的两个立体，其体积也必然相等。这一原理在欧洲由意大利数学家卡瓦列里于17世纪重新发现，所以西文文献一般称该原理为卡瓦列里原理。 祖冲之： 02 地理学 地理学 1、裴秀 2、郦道元著《水经注》 1、裴秀 《禹贡地域图》： 制图六体： 1、裴秀 《禹贡地域图》： 《禹