内容正文:
2.3.2 科学记数法
授课人:苏老师
学习目标
01
学习目标
1. 理解科学记数法的定义,能说出 中 和 的取值要求。
2. 掌握将大于10或小于-10的数用科学记数法表示的方法。
3. 体会科学记数法的简洁性,提升数感,发展抽象概括能力。
课堂导入
01
课堂导入
生活中常遇大数,读写不便。
观察发现: 是1后跟 个0,故可将大数转化为 形式( , 为正整数),即科学记数法。例如,696000有6位,写为 ,指数5比位数少1;同理, 位整数用科学记数法表示时,10的指数为 。该规律源于整数最高位在 位上。
探究新知-科学记数法
01
一、认识大数书写与读数的困难
在现实生活中,我们会遇到一些比较大的数。
例如,太阳的半径约为 km;光的速度约为 m/s;2022年11月15日,联合国宣布世界人口达到 人。这些数位数多、零的个数多,直接读、写不仅容易出错,而且不够简洁。
二、观察10的乘方的规律
观察 的乘方,有如下特点:
一般地, 等于 后面有 个 的整数。因此,可以利用 的乘方来表示大数,使表达更简明。例如:
读作“6.96乘10的5次方(幂)”。这种表示方法既缩短了书写长度,又便于读数和比较大小。
三、科学记数法的定义
像上面这样,把一个大于10的数表示成 的形式(其中 大于或等于 ,且小于 ; 是正整数),使用的就是科学记数法。
对于小于 的数,也可以类似表示,例如:
此时, 仍满足 ,而 是正整数,表示原数的绝对值中从左起第一个非零数字到末位之间(含该数字)共跨越的位数减1。
四、思考:整数位数与指数的关系
观察下列等式:
思考:等号左边整数的位数与右边 的指数有什么关系?
以 为例,它是一个 6位整数,而 的指数是 ;
是 9位整数,指数为 ;
是 10位整数,指数为 。
由此可得:
用科学记数法表示一个 位整数( 大于或等于 ),其中 的指数是 。
新知应用-科学记数法
01
例5题目
用科学记数法表示下列各数:
, , , 。
解答
我们逐个分析每个数,严格按照科学记数法的定义进行转化:
科学记数法形式为 ,其中 ,且 为正整数。
关键步骤是:
① 确定 :将原数的小数点向左移动,直到只剩1位非零数字在小数点左边(即得到一个大于等于1、小于10的数);
② 确定 :小数点向左移动了几位, 就是几;
③ 写出结果: 。
解答
(1)
原数是整数,末尾有6个0,共7位数字;
将小数点从末尾向左移6位: (即 );
移动6位 → ;
(满足 );
所以: 。
--
(2)
共9位数字(3开头,后跟8个0);
小数点从末尾向左移8位: ;
移动8位 → ;
;
所以: 。
> ✅ 验证: ,正确。
(3)
共10位数字(8开头,后跟9个0);
小数点向左移9位: ;
;
;
所以: 。
> 💡 观察规律:一个整数有 位( ),用科学记数法表示时, 的指数是 。
> 例如: 是10位数 → 指数为 ,吻合。
--
(4)
先写出完整数字: (注意:不是 连写,但实际就是 ,共8位);
数位确认: → 共8位;
小数点从末尾向左移7位,使首位“1”落在个位:
(即 ,保留有效数字);
移动7位 → ;
(注意:不能写成 ,因为 ,不满足 );
所以: 。
> ✅ 验证: ,正确。
解答
总结
1.题目考查内容
① 科学记数法的概念与规范表达形式 ;
② 大于10的整数转化为科学记数法的操作技能;
③ 位数与指数 的对应关系(核心规律);
④ 有效数字的保留意识(如 中的“101”需体现为 ,而非 或 )。
2.题目求解要点
① 定位首位非零数字:从左往右找第一个非零数字(如 是“1”);
② 确定小数点移动位数:从该数字后(即“1.”)开始,向右补小数点,数清需跳过多少位才能还原原数;
③ 指数 原数位数 :对 位整数( ), 的指数恒为 ;
④ 必须满足 :若移动后得到 ,说明多移1位,应改为 ;
⑤ 零的处理要谨慎:中间的0(如 中的“01”)属于有效数字,不可省略。
> 📌 补充口诀帮助记忆:
> “位减一,点左移,一到十之间取a值。”
新知巩固-科学记数法
01
题目
在上面的式子中,等号左边整数的位数与右边 的指数有什么关系?
用科学记数法表示一个 位整数( 大于或等于 ),其中 的指数是___。
解答
我们从几个具体例子出发,逐步观察、归纳规律:
例1: 是一个6位整数。
把它写成科学记数法:
。
观察:左边是6位数,右边 的指数是 ,即 。
例2: 是一个9位整数。
科学记数法:
。
左边9位,右边指数是 ,即 。
例3: 是一个10位整数。
科学记数法:
。
左边10位,右边指数是 ,即 。
例4(负数): 是一个9位整数(注意:只看绝对值的位数,符号不参与计位)。
科学记数法:
。
绝对值是9位数,指数仍是 。
再验证一位较小的数:
例5: 是一个2位整数。
科学记数法:
。
,指数正确。
解答
为什么是“位数减1”?
因为科学记数法要求 满足 ,即 是唯一一位非零整数(个位)加若干小数位。
要把一个 位整数变成这样的 ,就要把小数点从末尾向左移动 位:
原数: ,其中 ;
移动小数点:在 和 之间,即变成 ,这需要向左移 位;
每左移1位,相当于除以 ,所以要补乘 才恢复原数;
因此: ,其中 ,满足 。
所以,一个 位整数( )用科学记数法表示时, 的指数一定是 。
答案:
总结
1.题目考查内容
① 科学记数法的定义与结构: ,其中 , 为正整数;
② 整数位数与科学记数法中指数 的数量关系;
③ 用具体数字归纳、抽象出一般规律的数学思想(从特殊到一般)。
2.题目求解要点
① 明确“ 位整数”的含义:指该整数(不计符号)的十进制表示中,从左起第一个非零数字到末位数字共 个数字;
② 将典型大数逐个转化为科学记数法,列出“位数”与“指数”两列,发现差值恒为1;
③ 从位值原理角度解释:小数点需左移 位才能使首位数字落在个位,故需乘 ;
④ 注意负数不影响位数判断,只改变 的符号,指数仍由绝对值的位数决定。
3.同类型题目解题步骤
① 确定所给数是整数,并写出其完整十进制形式(必要时补零或去逗号);
② 数出该数(不计负号)的位数 (从左第一个非零数字开始,到最右一位为止);
③ 直接写出指数为 ;
④ 写出 :将原数的小数点移到左起第一个非零数字后,保留所有有效数字;
⑤ 合并为 ,并验证是否等于原数(可选,用于检验)。
例如: → 6位数 → 指数为 → → 结果为 。
课堂总结
01
课堂总结
感谢聆听
THANK YOU
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