1.5.2科学记数法
数学工作组
撰稿人:潘永英
知识点列表:
说明知识点 概述 难易度 建议模版
1.科学记数法 借助身边熟悉的事物进一步体会大数,并会用科学记数法表示大数。 难点 播放模版
2. a×中a, n的确定 科学记数法:a×中a, n的确定, 难点 互动模版
3.典型例题 用科学记数法表示各数
4.拓展
5.练习
一 科学记数法
生活中,我们经常会遇到一些比较大的数,例如,太阳的半径,光的速度,目前世界人口,地球的表面积,月球的质量等。
①太阳的半径约696 000千米
②光的速度大约是300 ,000 ,000米/秒
③全世界人口数大约是6 100 ,000,000人
④地球的表面积大约是:500 000 000k㎡;
⑤月球的质量约为:7 340 000 000 000 000 000;
⑥地球绕太阳公转的轨道半径约是149 000 000 000 m.
⑦人的大脑约有10000000个细胞
⑧日前,从朝阳区绿化局了解到,该区目前在朝阳无限小区、盈科大厦、华贸中心等地区开展屋顶绿化工程,已完成100000平方米。
⑨12月20日,总投资额1000000000元的中国物流技术装备展示交易中心工程在顺义区南法信镇奠基。
疑问:读、写、比较、计算这样大的数都有一定的困难。 那么可以用什么样的方法来表示这些大数,使它易读、易写、更便于我们计算呢?
回忆10的乘方有如下特点:
10=100, 10=1000,10=10000,10=100000,…
问题1:乘方关系中,10的指数与运算结果中0的个数有什么关系呢?
10的二次方,结果100中有两个0,
10的三次方,结果1000中有三个0,
10的四次方,结果10000中有四个0,
10的n次方,结果中有( n )个0。
关系:10的指数与运算结果中0的个数是一样的。
由此得出结论:可以用10的乘方来表示一些大数。如:
100000=10
10000000=10
1000000000=10
问题2:对于一般地大数如何简单地表示出来?
如:太阳的半径约696 000千米 ,
光的速度大约是300 000 000米/秒;
全世界人口数大约是6 100 000 000人;
可仿照上面的:用10的乘方来表示一些大数
696 000=6.96×100000=6.96×10
300 000 000 =3×100000000=3×10
6 100 000 000=6.1×1000000000=6.1×10
这样不仅可以使书写简短,同时还便于读数。
像上面这样,把一个大于10的数记成 a×的形式,(其中a 是整数数位只有一位的数,n是正整数),使用的是科学记数法.
注意:在这里 a 是整数数位只有一位的数;n是正整数。
二、科学记数法: a×中a, n的确定
科学记数法:把一个大于10的数记成 a×的形式,其中a 是整数数位只有一位的数,n是正整数
问题1:整数数位只有一位的数是什么样的数呢?
判断下面的数是不是整数只有一位的数:
① 0.10 ② 10 ③ 6.7 ④ 9.8 ⑤ 10.2 ⑥ 1 ⑦ 1.03 ⑧ -5.6
⑨ 100 ⑩ 0.005
答案:③④⑥⑦⑧
分析:0.10整数位没有数;10整数位有两位数;10.2整数位有两位数;100整数位有三位数;0.005整数位没有数
注:一个大于10的数可用科学记数法表示,一些负数也可以,比方说:-5680000=-5.68×10
也就是说:科学记数法中的a也可以是负数,但应满足:整数位只有一位的数。
即:1≤|a|<10
问题2:n是正整数,但n的确定和大数有什么样的关系?
方法1:n是正整数,把大数写成a×10…0形式后,1后面有几个0,n就是几。
方法2:把一个大数写成a×的形式,n就看这个大数与a两个数的小数点,移动了几位,如:696 000的小数点在696 000.(闪示小数点,并向左一位一位的移动,一边移动一边数移动的位数:1、2、3、4、5,一直到6.96,并再次闪示小数点)6.96000,所以n就是5。
都非常正确,试试吧!
用科学记数法写出下列各数:
(1)1 000 000 ; (2) 57 000 000 ; (3) 123 000 000 000
解:(1)1 000 000(这个大数1后面有6个0,所以10的指数就是6)=1×106
(2)57 000 000(把它的小数点向左移,1、2、3、4、5、6、7,a是5.7,n=7,)=5.7×107
(3)123 000 000 000=( )
选项:A 123×10 B 12.3×10 C 1.23×1011. D. 0.123×10
(答案:C)
上面的式子中,等号左边整数的位数与右边10的指数有什么关系呢?
原数 1 000 000 57 000 000 123 000 000 000
a× 1×106. 5.7×107 1.23×1011
原数整数位数 7 8 12
n 6 7 11
结论:10的指数等于原数整数的位数减1;
即:用科学记数法表示一个n位整数,其中10的指数是n-1.
注:其实科学记数法还有另一种形式,即将小于1的正数表示成:a×
其中n是负整数,这将会在以后学习到。
师:一个大数用科学记数表示同学们会表示了,反过来,已知一个用科学记数表示的数,你能知道它的原数是多少吗?
例 :下列科学记数法表示的数原数是什么?
(1)3.2× (2)-6×
解: (1) 3.2×=3.2×10000=32000 (2) -6×=-6×1000=-6000
生:用科学记数法记数时10的指数比原数整位数小1,所以对于用科学记数法记的数,把10的指数加1,即原数整数的位数。
生:我们也可以用小数点移动的方法,来找原数!
师:说的非常好!对于数a×(1≤a<10,n为正整数),原数的整数位数等于n+1;原数等于把a的小数点向右移动n位所得的数,若向右移动,数位不够,应用0补上数数位。如:
2.345×10,原数等于把2.345向右移动5位小数得234500.
再如:3.1004×10=310 040 000
1.请用科学记数法表示下列各数:
(1)水星的半径约为240 000米;
(2)木星的赤道半径约为71 400 000米;
(3)地球上的陆地面积约为149 000 000平方千米。
(4)地球上的海洋面积约为361 000 000平方千米。
2.下列用科学记数法表示的数,原来各是什么数?
(1)北京故宫的占地面积约为7.2×105米2;
(2)人体中约有2.5 ×1013个红细胞;
(3)全球每年大约有5.77 ×1014米3的水从海洋和陆地转化为大气中的水汽.
3.一个正常人的平均心跳速率约为每分70次,一年大约跳多少次?用科学记数法表示这个结果,一个正常人一生心跳次数能达到1亿次吗?:
师:在实际生活中有非常大的数,同样也有非常小的数。本节课强调的是大数可以用科学记数法来表示,实际上非常小的数也同样可以用科学记数法表示,如本章引言中
(图中左上角的字:纳米冰箱生产线,1纳米=10-9米)
纳米是一种非常小的长度单位,它与长度单位“米”的关系为1纳米=10-9米,应该怎样理解这种记数的表示方法?
纳米是非常小的长度单位,1米是1纳米的10亿倍,也就是说1纳米是1米的10亿分之1.两者之间的单位换算关系可以表示为:
1米=10纳米或者1纳米=米。
在科学计数法中,后一式子表示为1纳米=米。
附:科学记数法还有另一种形式,即将小于1的正数表示成a×的形式(其中a整数数位只有一位的数,n是负整数)。
三、练习:
一、选择题:(每小题4分,共16分)
1.用科学记数法记地球上煤的储量,估计为15万亿吨的数为( )吨
A.1.5×1012 B.0.15×1015; C.15×1012 D.1.5×1013
2.某校有在校师生共2000人,如果每人借阅10册书,那么中国国家图书馆共2 亿册书,可以供多少所这样的学校借阅( )
A.1000所 B.10000所 C.100000所 D.2000所
3.我国某年石油产量约为170000000吨,用科学记数法表示为( )
A.1.7×10-7吨 B.1.7×107吨; C.1.7×108吨 D.1.7×109吨
4.用科学记数法表示430000是( )
A.43×104 B.4.3×105 C.4.3×104 D.4.3×106
5.人类的遗传基因就是DNA,人类的DNA是很长的键, 最短的22 号染色体也长达30000000个核苷酸,30000000用科学记数法表示是( )
A.3×108 B.3×107 C.3×106 D.0.3×103
6.下列各数是用科学记数法表示的是哪几个( ).
(1)63000=63×103; (2)753000=7.53×103; (3)1300000000=1.3×109
(4)25746300=257463×102; (5)696000=6.96×105
A: (1) (2) B: (2) (3) (4) C: (2) (3) (5) D: (1) (2) (3) (5)
二、填空题:(每小题4分,共24分)
7.实施西部大开发战略是党中央面向21世纪的重大决策,西部地区占我国全部领土面积的三分之二,我国领土面积约为960万平方千米,用科学记数法表示我国西部地区的面积为________平方千米.
8. 若月球的质量用科学记数法表示7.34×1015万吨,则原数是________.
9.世界工程量最大的水利工程━━三峡工程,今年6 月二期工程完工,开始蓄水,其混凝土浇筑量为5481700立方米,创造了混凝土浇筑的世界纪录,请用科学记数法表示5481700立方米=________立方米.
10.上海浦东磁悬浮铁路全长30千米,单程运行时间约8分钟, 那么磁悬浮列车的平均速度用科学记数法表示约为_______米/分钟.
11.3.6×108整数部分有_____位,-87.971整数部分有_____ 位, 光的速度是300000000米/秒是________位整数.
12.用科学记数法表示679亿元=______亿元.18547.9亿元=_____亿元=_____元
13.用科学记数法表示下列各数.
(1)50302=_______________;(2)16.71×104=_______________;
(3)-50.01×106=___________________;(4)-51000×106=_________________.
14月球轨道呈椭圆形,近地点平均距离为363300千米,远地点平均距离为405500千米 , 用科学记数法表示 : 近地点平均距离为 ________, 远地点平均距离为__________.
15. 5.9406×102的原数是____________________.
16. 2301000=______×106=2.301×,n=________.
三、趣味题:(5分)
意大利米兰国立歌舞剧场演出歌剧时,挪威电视台中转,猜一猜, 谁最早听到歌剧的开始 是与舞台相距25米的现场观众,还是距离2900千米的挪威电视观众 (声速是340米/秒,电波速度是3×108米/秒)
答案:
一、1.D 2.B 3.C 4.B 5.B 6.C
二、7.6.4×106 8. 7340000000000000万吨 9.5.4817×106 10.3. 75 ×103
11. 9,2,9 12.6.79×102;1.85479×104, 1.85479×1012,;
13.(1)5.0302×104,(2)1.671×105,(3)-5.001×107; (4)5.1×1010
14.3.633×105千米,4.055×105千米 15.594.06 16.2.301,6;
三、挪威电视观众先听到.
四、拓展
零指数幂与负整指数幂:
a≠0
m个
(1)a÷a== aa·…·a= a
n个 (m-n)个
当 n=m时,a÷a= a÷a=1=a=a
所以:a=1,(a≠0)
当m此外:
纳米技术:
(1)一纳米为一米的十亿之一,是一个用肉眼无法感知的微观世界。自从扫描隧道显微镜发明后,世界上便诞生了一门以0.1到100纳米这样的尺度为研究对象的新学科,这就是纳米科技。于细微处显神奇。纳米技术通过操纵原子、分子或原子团和分子团,使其重新排列组合,形成新的物质,制造出具有新功能的机器。
纳米科技以空前的分辨率为人类擦去雾水了一个可见的原子、分子世界。随着纳米技术的广泛应用,未来的某一天,现在像“银河”那样的巨型计算机小到可以被随手放进口袋;而美国国会图书馆的全部信息,将会压缩到一个糖块大小的设备中;通过纳米化,易碎的陶瓷可以变成富有韧性的特殊材料;世界上不将出现一微米以下的机器人;纳米技术还能给药物的传输提供新的方式和途径,等等。
当然,科学家同时指出纳米技术是一门前瞻性、战略性、基础性的科技,目前仍集中在基础研究方面。纳米科技要像信息技术一样产生广泛而深刻的影响,那将是二三十年以后的事情。
(2) 纳米材料,从尺寸大小来说,通常产生物理化学性质显著变化的细小微粒的尺寸在0.1微米以下(注1米=100厘米,1厘米=10000微米,1微米=1000纳米,1纳米=10埃)。即100纳米以下,因此定义:颗粒尺寸在1~100纳米的微粒称为超微粒材料,也是一种材料。纳米金属材料是20世纪80年代中期研制成功的,后来相继问世的有纳米半导体薄膜,纳米陶瓷、纳米瓷性材料、纳米生物医学材料等。