内容正文:
第19章 实数
19.2 实数
(第6课时)科学记数法
八年级上册 数学(沪教版·五四制)
学习目标
学习目标:把大小不同的数统一表示
会表示
掌握的形式及、的条件,能双向转换。
会读数
从指数判断整数位数,或小数点后首个非零数字前0的个数。
会应用
统一单位,完成较大或较小数量的乘除计算并规范结果。
复习引入
引入 怎样让一长串0更容易读
把与分别写成一个数与10的整数次幂的积。
答:;。
解
前者是3乘一亿;后者是十亿分之一。
写成10的整数次幂后,数的大小更容易辨认。
方法:先回忆10的正整数次幂与负整数次幂。
注意:小于1的正数需要用负指数。
知识讲授
科学记数法的定义
把一个数表示成(,是整数或小数,是整数)的形式,这种记数方法叫作科学记数法.
的整数部分只有一位非零数字,可以为负数。
指数可以是正整数、0或负整数。
例如符合要求,还需规范。
知识讲授
系数和指数都要符合条件
看系数
要求;允许,和不允许。
看指数
必须是整数;,所以。
看整体
原数是负数时,系数保留负号,指数由绝对值大小确定。
知识讲授
正指数:恢复一个较大的数
读懂幂
,因此。
移动小数点
乘(),小数点向右移位。
不足补0
,中间的0仍需保留。
知识讲授
负指数:恢复一个较小的数
读懂负指数
。
移动小数点
乘(),小数点向左移位。
不足补0
,不是0.00042。
知识讲授
从原数写成科学记数法
先确定系数
移动原数的小数点,让系数的绝对值在1与10之间。
再确定指数
绝对值≥10时指数为正;绝对值在0与1之间时指数为负。
最后核对
将还原一次,检查数值和正负号均未改变。
例题讲解
例 14
用科学记数法表示下列各数:
(1) 。
(2) 。
(3) 。
(4) 。
解第(1)题
。
系数取9.6,小数点移了6位。
解第(2)题
。
绝对值取系数1.3,指数为9;保留负号。
方法:正指数等于移动的位数。
注意:原数共有7个整数位。
方法:先看绝对值,最后保留原符号。
注意:负数并不意味着指数为负。
例题讲解
例 14
用科学记数法表示下列各数:
(1) 。
(2) 。
(3) 。
(4) 。
解第(3)题
。
3在小数点后第5位。
解第(4)题
。
3在小数点后第8位;保留负号。
方法:找到左起第一个非零数字。
注意:指数绝对值比前导0个数多1。
方法:移动小数点并数准位数。
注意:指数为负,系数也为负,意义不同。
例题讲解
变式
例 14
用科学记数法表示:
(1) 。
(2) 。
解第(1)题
。
4.7乘10的5次幂。
解第(2)题
。
4在小数点后第4位。
方法:较大数数整数位。
注意:指数是位数减1。
方法:小数数首个非零数字的位置。
注意:原负号与负指数都要保留。
方法总结
确定指数的两种办法
移动法:数小数点移动几位
(1)先使系数满足。
(2)原数绝对值大于等于10,指数为正。
(3)原数绝对值大于且小于时,指数为负。
还原法:用乘幂检查
(1)正指数使系数的小数点向右移。
(2)负指数使系数的小数点向左移。
(3)还原后必须与原数的数值和符号一致。
环节归纳
互换 从科学记数法还原原数
把下列各数写成通常的小数或整数:
(1);(2);(3)。
答:(1)50600;(2)−0.000072;(3)3.4。
解
正指数4表示小数点右移4位,负指数−5表示左移5位。
,第三个数不改变。
方法:按照指数方向移动小数点。
注意:中间的0和数的负号都不能丢。
知识讲授
由正指数读整数位数
看标准形式
对且的,整数部分有位。
举例
,整数位数为。
负号不占位
,负号不是数字,仍有5个整数位。
知识讲授
由负指数数小数点后的0
看首个非零数字
()中,首个非零数字在小数点后第位。
数前导0
小数点与首个非零数字之间共有个0。
举例
,两者之间有3个0。
知识讲授
系数为1或−1时的简写
当或时,“1”常省略不写,如,.
省略的是系数中的“1”,负号不能省略。
表示,等于−1000000。
不要误写为,它的值是正数。
例题讲解
例 15
用科学记数法表示下列各数(按题中给定数据):
(1) 地球的表面积约为 km²。
(2) 月球的质量约为万吨。
(3) 在全球范围内,我国北斗卫星导航系统的授时精度优于 s。
解第(1)题
约为 km²。
只改写数值,面积单位保持km²。
解第(2)题
约为万吨。
系数为7.35,指数15;原单位是万吨。
方法:保留“约”与单位。
注意:单位不变时不额外改变指数。
方法:先明确给定数的单位。
注意:不能把“万吨”直接写成“吨”而保持数值不变。
例题讲解
例 15
用科学记数法表示下列各数(按题中给定数据):
(1) 地球的表面积约为 km²。
(2) 月球的质量约为万吨。
(3) 在全球范围内,我国北斗卫星导航系统的授时精度优于 s。
解第(3)题
题中数据表示为 s。
2位于小数点后第8位。
方法:按题中给定的数据作数值改写。
注意:保留原题“优于”的含义。
方法总结
读数时的两种计数规则
正指数:数整数位
(1)先确认系数已经符合标准形式。
(2)指数为时,整数位数为。
(3)负号不参与数字位数的计数。
负指数:数前导0
(1)把指数写成,其中。
(2)首个非零数字在小数点后第位。
(3)小数点与该数字之间有个0。
知识讲授
科学记数法的乘除运算
系数单独算
把普通数字的乘除先算出来。
10的幂单独算
;。
再规范系数
如,不能停在系数12。
环节归纳
算一算 计算后别忘记整理系数
计算并用科学记数法表示结果:
(1) 。
(2) 。
解第(1)题
。
系数乘积12,指数和2,得。
规范为。
解第(2)题
。
系数商4.2,指数差。
方法:分别计算系数与幂。
注意:系数变为原来的十分之一,指数应加1。
方法:商的幂用指数相减。
注意:先确认除数非零。
例题讲解
例 16
根据2021年5月11日发布的《第七次全国人口普查公报(第二号)》,2020年11月1日零时,全国总人口约为人。如果平均每人每天食用粮食0.5 kg,回答下列问题(结果用科学记数法表示):
(1) 上述人口普查公报中的所有人一天食用多少吨粮食?
(2) 如果一年按365天计算,一年食用多少吨粮食?
解第(1)题
t。
(kg)。
除以1000换算为 t。
方法:先求千克数,再换算成吨。
注意:使用原题2020年人口数据,不把它当作当前人口。
例题讲解
例 16
根据2021年5月11日发布的《第七次全国人口普查公报(第二号)》,2020年11月1日零时,全国总人口约为人。如果平均每人每天食用粮食0.5 kg,回答下列问题(结果用科学记数法表示):
(1) 上述人口普查公报中的所有人一天食用多少吨粮食?
(2) 如果一年按365天计算,一年食用多少吨粮食?
解第(2)题
t。
(t)。
规范为 t。
方法:用每天总量乘给定天数。
注意:一年按365天计算是本题条件。
知识讲授
单位换算也会改变10的指数
质量单位
t kg;千克换吨,数值除以。
长度单位
mm m;单位缩小1000倍,数值变化方向要分清。
体积单位
mm³ m³ m³,需将换算关系立方。
例题讲解
例 17
已知1 m³的铁的质量是 kg。现在有一个铁制的零件,它的体积是3 mm³,那么它的质量是多少千克(结果用科学记数法表示)?
答:这个零件的质量是 kg。
解
mm³ m³,所以体积为 m³。
质量(kg)。
方法:用每立方米的质量乘以立方米数。
注意:长度换算要立方,不能把3 mm³写成 m³。
例题讲解
变式
例 17
仍按1 m³铁的质量为 kg计算。一个铁制零件体积为20 mm³,求其质量,用科学记数法表示。
答: kg。
解
mm³ m³。
质量(kg)。
方法:先换体积单位,再规范乘积的系数。
注意:系数15.8还不符合科学记数法。
方法总结
实际数据计算的两种检查
按数量关系检查
(1)先说明每个数字表示什么数量。
(2)列式时带上相应单位。
(3)检查最终回答的量与题目问题一致。
按数量级检查
(1)统一长度、面积、体积或质量单位。
(2)分别计算系数与10的幂。
(3)调整系数后还原估算,判断数量级合理性。
课堂练习
练习1
用科学记数法表示下列各数:
(1) 。
(2) 。
(3) 。
(4) 。
解第(1)题
。
小数点向左调整5位得到2.615。
解第(2)题
。
绝对值有8个整数位;保留负号。
方法:数整数位再减1。
注意:原数有6个整数位。
方法:原符号与指数分别确定。
注意:负号不决定指数的正负。
课堂练习
练习1
用科学记数法表示下列各数:
(1) 。
(2) 。
(3) 。
(4) 。
解第(3)题
。
首个非零数字7在小数点后第4位。
解第(4)题
。
首个非零数字1在第5位;保留负号。
方法:数准首个非零数字的位置。
注意:前面有3个0,指数是−4。
方法:系数包含后续全部数字。
注意:1与3之间的0不能丢。
课堂练习
练习2
填空:
(1) 有____个整数位。
(2) 有____个整数位。
(3) 的小数点与左起第一个非零数字之间有____个0。
(4) 的小数点与左起第一个非零数字之间有____个0。
解第(1)题
。
正指数8,对应位。
解第(2)题
。
指数7,对应8个整数位。
方法:标准形式整数位数为。
注意:必须先确认系数符合标准形式。
方法:负号不计入数字位数。
注意:不是9位。
课堂练习
练习2
填空:
(1) 有____个整数位。
(2) 有____个整数位。
(3) 的小数点与左起第一个非零数字之间有____个0。
(4) 的小数点与左起第一个非零数字之间有____个0。
解第(3)题
。
第一个非零数字在小数点后第5位。
解第(4)题
。
首个非零数字在第6位,之前有5个0。
方法:前导0的个数比位置序号少1。
注意:不包含小数点左侧的0。
方法:去掉负号观察位值。
注意:负号不会改变0的个数。
课堂练习
练习3
一天有 s,如果一年按365天计算,一年有多少秒(结果用科学记数法表示)?
答: s。
解
(s)。
把系数规范为3.1536,指数改为7。
方法:用一天的秒数乘给定天数。
注意:这是按365天计算,不另加闰年的天数。
方法总结
用两道检查保证书写规范
形式检查
(1)系数绝对值要大于等于1且小于10。
(2)指数必须为整数,原数符号不能变。
(3)结果所带的单位要与题意一致。
数值检查
(1)把科学记数法还原后比较原数。
(2)较大数核对整数位数,较小数核对首位位置。
(3)单位改变时,要把换算倍数也计入。
课堂小结
科学记数法
标准形式
写成a乘10的整数次幂。系数绝对值大于等于1且小于10;原数的正负号由系数保留。
指数意义
正指数使小数点右移,负指数使小数点左移;指数为0时数值不变,可通过还原进行核对。
位数与零
标准形式正指数n对应n+1个整数位;负指数−m对应小数点后第m位出现首个非零数字。
计算应用
先统一单位,分别计算系数与10的幂,再把系数调整到规定范围,最后检查数量级和单位。
特别提醒:负数不等于负指数;体积换算要立方。
针对训练
训练1 识别规范的科学记数法
下列各式中,符合科学记数法形式的是哪一个?
A. B.
C. D.
答:选C。
解
A系数绝对值小于1;B系数绝对值不小于10。
D指数不是整数;C同时满足两个条件。
方法:同时检查系数范围和指数类型。
注意:只看是否含10的幂还不够。
针对训练
训练2 表示较大的正数与负数
用科学记数法表示:(1);(2)。
答:(1);(2)。
解
分别把系数调为7.08、−9.06。
两数绝对值分别有8位、6位,指数各减1。
方法:整数位数减1,得到正指数。
注意:中间的0属于原数,必须保留。
针对训练
训练3 表示较小的正数与负数
用科学记数法表示:(1);(2)。
答:(1);(2)。
解
首个非零数字分别在小数点后第5位、第7位。
保留原数的所有非零数字及中间的0。
方法:找到首个非零数字的位置。
注意:第二个系数是−6.04,不是−6.4。
针对训练
训练4 把指数还原成位值
写出原数:(1);(2);(3)。
答:(1)−208000;(2)0.00063;(3)−8。
解
分别将小数点右移5位、左移4位。
,第三个数为−8。
方法:按指数正负决定移动方向。
注意:系数的负号与移动方向无关。
针对训练
训练5 辨析系数、指数与符号
(1)有7个整数位。
对
理由:负号不占数字位,。
(2)的小数点与首个非零数字之间有3个0。
错
理由:原数0.0071,两者之间有2个0。
(3)等于−10000。
对
理由:相当于。
(4)负数用科学记数法表示时,指数一定为负。
错
理由:如。
方法:把表达式还原,核对每句话。
注意:数的负号与幂的负指数表示不同含义。
针对训练
训练6 读整数位数和0的个数
填空:(1)有____个整数位;(2)有____个整数位;(3)的小数点与首个非零数字之间有____个0。
答:(1)7;(2)10;(3)6。
解
正指数用计算整数位数。
负指数−7表示首个非零数字在第7位,前面有6个0。
方法:两种计数规则分别使用。
注意:小数点左侧的0不计入题目要求的个数。
针对训练
训练7 规范系数,保持数值不变
把下列各式改写成规范的科学记数法:
(1);(2)。
答:(1);(2)。
解
系数缩小10倍,幂因数必须扩大10倍。
系数扩大10倍,幂因数必须缩小10倍。
方法:一边改变10倍,另一边反向补偿。
注意:只改系数而不改指数,会改变原数。
针对训练
训练8 乘除后继续检查系数
计算并用科学记数法表示结果:
(1);(2)。
答:(1);(2)。
解
第一式系数10、指数3,再规范为。
第二式系数3、指数。
方法:系数与幂分别运算,最后规范。
注意:第一式不能以作为规范答案。
针对训练
训练9 先统一数量级再比较
比较大小:与。再比较它们的相反数。
答:;。
解
还原为380000与41000,前者较大。
取相反数后,两数的大小关系反向。
方法:可还原为整数,也可统一10的幂。
注意:不能只比较系数3.8与4.1。
针对训练
训练10 体积单位换算要立方
把12 mm³换算成m³。小明写成 m³。请改正并用科学记数法表示。
答: mm³ m³。
解
mm m,所以 mm³ m³。
。
方法:先写长度单位换算,再将两边立方。
注意:体积单位不能照搬长度的换算倍数。
针对训练
训练11 应用:照片占用的存储量
某校计划保存2400张活动照片,平均每张占用 B。按给定平均值计算,这些照片共占用多少B?用科学记数法表示。
答:共占用 B。
解
。
总量(B)。
方法:总量等于每张平均大小乘张数。
注意:此题保持B单位,不擅自换成另一种存储单位。
针对训练
训练12 应用:小零件的质量
某种材料每1 cm³的质量为2.7 g。用该材料制成的一个小零件体积为8 mm³,求其质量,用科学记数法表示,单位为g。
答:质量为 g。
解
mm³ cm³,体积为 cm³。
质量(g)。
方法:统一为cm³,再用单位体积质量乘体积。
注意:mm到cm相差10倍,体积则相差1000倍。
$