内容正文:
第二章 有理数及其运算
第二课时
2.5 有理数的乘方
学 习 目 标
1
2
3
利用10的乘方进行科学记数,会用科学记数法表示绝对值较大的数。
能将用科学记数法表示的数还原为原数。
通过计算、观察、归纳体会科学记数法能将不同单位制的数统一用科学记数法表示,给计数带来方便和统一、规范,提高应用科学记数法表示简单的实际问题的能力。
光的传播速度大约是300 000 000米/秒;
声音在常温下的传播速度大约为340米/秒.
为什么“先见闪电,后闻雷声”?
你听说过“天文数字”吗?
你知道吗?
导入新课
①第七次全国人口普查时,我国总人口约为1440000000人;
导入新课
十四亿四千万
导入新课
地球半径约为6400000米
赤道长约为40000000米
地球表面积约为510000000000000平方米.
六百四十万
四千万
你会读吗?
五百一十万亿
导入新课
像这些较大的数据,书写和阅读都有一定的难度,那么有没有这样一种表示方法,使得这些大数易写、易读、易于计算呢?
生活中这样的大数据还有很多
*地球上煤的储量估计15万亿吨以上
*C919 大飞机是中国完全具有自主知识产权的干线民用飞机,其零部件总数超过 100 万个.
资料中出现的较大的数,在记录的过程中非常容易出错
*已知地球距离月球表面约为384 000 000米
这节课我们就来学习表示大数的一种方法
——科学记数法。
新知探究
探究点1
将一个数用一位数与10的n次幂的积形式表示
计算:
做一做
10的乘方 表示的意义 运算的结果 结果中0的个数
102 10×10 100 2
103
104
105
10×10×10
10×10×10×10
10×10×10×10×10
1000
10000
100000
3
4
5
(-10)×(-10)
100
2
(-10)×(-10)×(-10)
-1000
(-10)×(-10)×(-10)×(-10)
(-10)×(-10)×(-10)×(-10)×(-10)
-100000
10000
3
4
5
7
新知探究
探究点1
将一个数用一位数与10的n次幂的积形式表示
议一议
(1)观察上面的结果,你能发现什么规律?
10 的几次幂就等于 1 后面有几个 0.
2. 运算结果的位数比指数大 1.
负数的奇数次幂是负数
负数的偶数次幂是正数
新知探究
探究点1
将一个数用一位数与10的n次幂的积形式表示
议一议
(2)观察10的乘方的特点,你能否用一个一位数与10的n次幂的积形式来表示?
反之,1 后面有多少个 0,10 的幂指数就是多少.
(1) 10n = 10 ··· 0 ,n 恰好是 1 后面 0 的个数.
(2) 10n = 10 ··· 0 ,n 比运算结果的位数少 1.
n 个 0
(n + 1) 位
如 10 000 000 = 107
7 个 0
新知探究
探究点1
将一个数用一位数与10的n次幂的积形式表示
议一议
(3)下列三个数字如何表示为一个一位数与10的n次幂的积形式?n与原来数字的整数位数有什么关系?
1440000000
6400000
300000000
=144×10000000
=1.44×1000000000
=1.44× 109
=64×100000
=6.4×1000000
=6.4× 106
=3×100000000
=3× 108
n是原来数字的整数位数-1.
10
典例分析
探究点1
将一个数用一位数与10的n次幂的积形式表示
例1.用一个一位数与10的n次幂的积形式表示下列各数:
(1)1 000 000, (2)31 000 000 000,
(3)8 000 000 000, (4)10 100 000
解:
(1)
新知探究
探究点2
科学记数法表示一个数
议一议
(1)什么是科学记数法?
把一个绝对值大于10的数表示成 a×10n(其中1≤|a|<10, n为正整数),这种记数方法称为科学记数法.
地球最深的海沟是位于太平洋的马里亚纳大海沟,其最深处海拔 -11034,该数用科学记数法可表示为 m.
(2)对于小于-10的数字如何用科学记数法表示?
小于-10的数字用a×10n 的形式表示,其中-10≤a<1,,n是原来数字的整数位数减1.
典例分析
探究点2
科学记数法表示一个数
例2. 用科学记数法表示下列数据:
(1)赤道长约为40 000 000m;
(2)地球表面积约为510 000 000km²。
解:
科学记数法中a与n的确定:
(1)a就是把原数的小数点 移动到左边第1个不是0的数字后面所得到的数;
(2)n的值比原数的整数位数少1.
13
思考•交流
探究点2
科学记数法表示一个数
例3. 2016年,由我国自主研发的“神威·太湖之光”超级计算机运算速度可达到1250000000亿次/s。假设一个人每秒可做一次简单的运算,要完成1250000000亿次运算大约需要多少年?用科学记数法表示结果,并与同伴进行交流。
365×24×60×60=31 536 000(s)
亿
(年)
答:大约需要年
解:
新知探究
新知探究
探究点3
还原用科学记数法表示的数
议一议
观察讨论,从上面的科学记数法表示的数和原来的数在形式上有什么关系?
用科学记数法表示为a×10n的数,其原数等于把a的小数点向右移动n位后得到的数,若向右移动的位数不够 时,用0补足
3.8×105
380000
整数位数是6
10的指数是5
10 的指数 = 原数整数位数 - 1
小数点向右移动5位
科学记数法
典例分析
探究点3
还原用科学记数法表示的数
例4.已知下列用科学记数法表示的数,写出原来的数:
解:(1)将2.01的小数点向右移动4位即可
(2)将6.070的小数点向右移动5位即可
(3)将-3的小数点向右移动3位或扩大到1000倍即可
如果用科学记数法表示的数10的指数是n,那么原数有 n+1位整数位.
方法
拓展提升
1.2025年5月,基于“三进制”逻辑的芯片研制成功.与传统的“二进制”芯片相比,三进制逻辑芯片在特定的运算中具有更高的效率.
二进制数的组成数字为0,1.十进制数22化为二进制数:
传统三进制数的组成数字为0,1,2.十进制数22化为三进制数:
将二进制数 化为三进制数为( )
A. B. C. D.
解:将二进制数化为十进制数
十进制数11化为三进制数
A
巩固练习
1.塞罕坝机械林场是目前世界上最大的人工林场。半个多世纪以来,经过三代塞罕坝务林人的接续奋斗,林木总蓄积由330000m³ ,增加到10368000m³ ,用科学记数法表示这两个数据。
解:
2.一个正常人平均每分钟心跳约70次,一年大约心跳多少次?用科学记数法表示这个结果。一个正常人一生心跳能达到1亿次吗?
解:一年大约跳 :
70 ×60 ×24 ×365
=36792000(次)
=3.6792 ×107(次)
∴不到三年人的心跳次数就能达到1亿次,
即一个正常人一生心跳次数能达到1亿次。
1亿次=100000000次
100000000÷ 36792000≈2.8(年)
真题感知
1.(2025.甘肃)根据国家统计局的数据,2024年中国生产芯片约451420000000颗,彰显了中国芯片产业的强大实力.数据451420000000用科学记数法可以表示为( )
A.4.5142×109 B.4.5142×1010
C.4.5142×1011 D.4.5142×1012
解:451420000000=4.5142×1011.
C
2.(2025.江苏连云港)2020年12月17日,“嫦娥五号”返回器携带月球样品顺利返回地球,我国科学家通过研究证明了月球在1960000000年前仍存在岩浆活动.数据“1960000000”用科学记数法表示为( )
A.196×107 B.19.6×108
C.1.96×109 D .0.196×1010
C
解:1960000000=1.96×109.
真题感知
3.(2025.江苏苏州)据人民网消息,2025年第一季度,苏州市货物贸易进出口总值达63252000万元,其中,出口40317000万元,创历史同期新高,同比增长11.5%.数据40317000用科学记数法可表示为( )
A.0.40317×108 B.4.0317×107
C.40.317×106 D.40317×103
B
解:40317000=4.0317×107.
4.(2025.安徽)安徽省2025年第一季度工业用电量为521.7亿千瓦时,其中521.7亿用科学记数法表示为( )
A.521.7×108 B.5.217×109 C.5.217×1010 D.0.5217×1011
C
解:521.7亿=52170000000=5.217×1010.
5.(2025.山东)好客山东以其宽厚仁德的人文情怀、风景秀丽的河海山川吸引了来自世界各地的朋友,据统计,山东省2024年全年接待游客超9亿人次.数据“9亿”用科学记数法表示为( )
A.9×107 B.0.9×108 C.9×108 D.0.9×109
C
解:9亿=900000000=9×108.
真题感知
6.(2025.四川凉山)2025年“五一”假期,西昌市以“蓝花笑盈楹”为主题,推出一系列文化旅游体验活动.相关部门数据显示,“五一”假日期间,全市共接待游客117.93万人次,将数据117.93万用科学记数法表示为( )
A.117.93×104 B.1.1793×105
C.1.1793×106 D.0.11793×107
解:117.93万=1179300=1.1793×106.
C
7.(2025.四川)2024年9月25日8时44分,我国火箭军成功发射了一枚“东风﹣31AG”洲际弹道导弹,导弹平均速度为25马赫,马赫为速度单位,1马赫约为340米/秒.用科学记数法表示“东风﹣31AG”导弹的平均速度为( )
A.8.5×102米/秒 B.8.5×103米/秒
C.8.5×104米/秒 D.85×103米/秒
解:用科学记数法表示“东风﹣31AG”导弹的平均速度:
为25×340=8500=8.5×103(米/秒),
B
课堂小结
科学记数法
把一个绝对值大于10的数记做a×10n的形式,其中a是整数数位只有一位的数(即1≤|a|<10 ,n为正整数),这种记数法叫做科学记数法.
※ 数的正负符号不变,n为原数的整数位数减1.
※ 把一个用科学记数 法表示的数还原为原数时,只需将小数点向右移动n位 (不足的数位用0补齐),并把10n去掉即可.
课后练习
解:(1)2 440 000m=2.44×106 m;
(2)71 500 000m=7.15×107 m;
(3) 149 000 000 km²=1.49×108 km²;
(4)362 000 000 km²=3.62×10⁸km².
1.用科学记数法表示下列数据:
(1)水星的半径为2440000m:
(2)木星的赤道半径约为71500000m;
(3)地球上的陆地面积约为149000000km²:
(4)地球上的海洋面积约为362000000km².
课后练习
2.下列用科学记数法表示的数据,原来各是什么数?
(1)北京故宫的占地面积约为 7.2×105 m2;
(2)人体中约有 2.5×1013 个红细胞;
(3)港珠澳大桥全长5.5×104 m 。
解:(1)7.2×105 m2=720 000 m2;
(2)2.5×1013个=25 000 000 000 000个;
(3)5.5×104m=550 00 m.
课后练习
答:第7次后剩下的木棒有 m长.
3.《庄子》中有这样一句话:“一尺之棰,日取其半,万世不竭。”意思是一尺长的木棒,每日截取它的一半,永远截不完。那么第7次截取后剩下的木棒有多长?
解:
课后练习
解:(1)正方形纸片的面积为1×1=1.
根据题意,每部分面积为上一部分的 ,
阴影部分面积为一上部分的 ,
阴影部分为第6次分割后的,面积为 .
4.如图,将一个边长为1的正方形纸片分割成7个部分,部分①是边长为1的正方形纸片面积的一半,部分②是部分①面积的一半,部分③的面积是部分②面积的一半,依此类推.
(1)阴影部分的面积是多少?
课后练习
4.如图,将一个边长为1的正方形纸片分割成7个部分,部分①是边长为1的正方形纸片面积的一半,部分②是部分①面积的一半,部分③的面积是部分②面积的一半,依此类推.
*(2)试求出 的值吗?
解:
$