内容正文:
第18章 分式
18.4 整数指数幂(第2课时)
小数的科学记数法
数学新教材人教版 八年级上册
情境引入
示例
把分别写成小数。
答:。
。
指数每减少,对应数值变为原来的。
情境引入
很小的数需要紧凑的写法
既有经验
较大的数可以用科学记数法表示,例如。有了负整数指数幂后,小于的正数也能写成一个数与的幂的乘积。
小数表示
,。这种写法便于比较数量级,也便于相乘、相除。
新知讲授
小于一的正数的科学记数法
原话
一般地,小于的正数可以用科学记数法表示为的形式,其中,是正整数。
两个要素
前面的系数必须在到之间且不含;负指数表示小数点从系数位置向左移的位数,系数与指数要同时核对。
新知讲授
移动小数点确定指数
写出系数
以为例,把小数点移到第一个非零数字后,得到,系数满足。
数清位数
从原数移到,小数点向右移动了位,所以用补偿,写成。方向与指数符号不能混淆。
新知探究
示例
对于一个小于的正小数,如果小数点后至第一个非零数字前有个,用科学记数法表示这个数时,的指数是多少?如果有个呢?
答:分别为与。
第一个非零数字位于小数点后第位或第位。
小数点需向右移动相应位数。
例题讲解
示例
把与写成小数。
答:与。
小数点分别从系数位置向左移动位与位。
位数不足时补,系数中的有效数字保持不变。
新知讲授
系数不符合要求时要调整
系数过大
数值虽正确,却不是规范的科学记数法。把变为,相应把指数增加,得。
系数过小
应改成。系数扩大倍,的幂应缩小倍,才能保持原数值不变。
新知讲授
科学记数法的乘法
分开计算
。先将系数相乘,再把同底数的幂相乘,指数相加。
规范结果
例如。最后必须再检查系数是否落在规定范围内。
新知讲授
科学记数法的除法与乘方
除法
,分母非零。减去负指数时要加括号,防止把减号错误合并。
乘方
。括号内的系数和的幂都要乘方;运算完成后再调整系数。
新知讲授
单位统一后才能比较
微米与纳米
,。二者都是长度单位,比较时可先统一为米。
数量级的区别
同样写一个数值,单位不同代表的长度可能相差很多。例如。不能只比较数值而忽略单位。
例题讲解
例 2:分析
碳纳米管是一种前沿纳米材料,有很多神奇的特性。它是由呈六边形排列的碳原子构成的单层或多层的同轴圆管,其直径一般为。通常一根头发丝的直径约为,一根头发丝的直径大约是碳纳米管直径的多少倍?
答:头发丝约米;碳纳米管直径为米。
先使用微米与纳米对应的米制换算关系。
比值的分子固定,分母有一个范围,需分别计算两个端点。
例题讲解
例 2:解答
碳纳米管是一种前沿纳米材料,有很多神奇的特性。它是由呈六边形排列的碳原子构成的单层或多层的同轴圆管,其直径一般为。通常一根头发丝的直径约为,一根头发丝的直径大约是碳纳米管直径的多少倍?
答:大约为倍。
除以最小直径:。
除以最大直径:。
方法归纳
写法与运算分别核对
写成科学记数法
① 系数写在1到10之间,小数点移动位数决定指数。
② 反向还原小数,可检查指数是否差一位。
进行数量运算
① 先统一单位,再分别计算系数与10的幂。
② 最后调整系数,范围问题注意除数大小与商的相反变化。
课堂练习
练习
用科学记数法表示下列数:
(1)
(2)
(3)
(4)
(1) 答:。
第一个非零数字在小数点后第9位。
(2) 答:。
小数点向右移3位得到系数1.2。
课堂练习
练习
用科学记数法表示下列数:
(1)
(2)
(3)
(4)
(3) 答:。
系数3.45,指数为负7。
(4) 答:。
系数中的0必须保留,指数为负8。
课堂练习
练习
计算:
(1)
(2)
(1) 答:。
系数相乘,指数相加。
(2) 答:。
先得。
同底数幂相除得到。
课堂练习
练习
用科学记数法表示下列数:
(1)
(2)
(3)
(4)
(1) 答:。
小数点移5位。
(2) 答:。
与上一数同数量级,系数不同。
课堂练习
练习
用科学记数法表示下列数:
(1)
(2)
(3)
(4)
(3) 答:。
第一个非零数字在第7位。
(4) 答:。
系数3.01,保留中间的0。
课堂练习
练习
计算:
(1)
(2)
(1) 答:。
先得,再规范系数。
(2) 答:。
系数平方后相消,指数。
课堂练习
习题 8:数量
通常分子的质量和体积都很小。已知个水分子的质量约是,滴水(以滴水为计)中大约有多少个水分子?假设亿人来数滴水中的水分子,每人每分钟数个,日夜不停,大约需要多长时间才能数完?
答:约个。
一滴水质量为。
分子数。
课堂练习
习题 8:时间
通常分子的质量和体积都很小。已知个水分子的质量约是,滴水(以滴水为计)中大约有多少个水分子?假设亿人来数滴水中的水分子,每人每分钟数个,日夜不停,大约需要多长时间才能数完?
答:约分钟,约年(按每年365天)。
总计数速度为个每分钟。
所需分钟数。
再除以换算成年。
例题讲解
示例
将改写成科学记数法。
答:。
系数缩小10倍,10的幂要扩大10倍。
例题讲解
示例
将改写成科学记数法。
答:。
系数扩大10倍,指数减少1。
例题讲解
示例
比较与的大小。
答:前者较小。
统一为倍,后者为。
例题讲解
示例
比较与的大小。
答:前者较小。
指数相同,只需比较。
例题讲解
示例
计算。
答:。
先得,再调整系数。
例题讲解
示例
计算。
答:。
先得,再调整系数。
例题讲解
示例
计算。
答:。
先得。
例题讲解
示例
将用科学记数法表示为多少米?
答:。
毫米换米乘,。
课堂总结
小数的科学记数法
形式
,。
指数
小数点移动位数决定负指数。
还原
系数小数点向左移动n位。
运算
系数单独运算,10的幂按指数规律计算。
应用
先统一单位,规范系数,检查数量级。
针对训练
训练
的科学记数法是:A.;B.;C.;D.。
答:B
系数5.6在规定范围内,小数点移动4位。
数值相等不一定已写成规范科学记数法。
针对训练
训练
小数点后至第一个非零数字前有个,科学记数法中的指数是________。
答:。
第一个非零数字位于小数点后第6位。
负指数绝对值比前导零个数多1。
针对训练
判断
判断下列说法是否正确,并说明理由。
(1) 。
正确
小数点移动3位。
(2) 是规范的科学记数法。
错误
系数必须小于10。
(3) 。
错误
系数也平方,应为。
(4) 。
正确
两个单位对应米的指数相差3。
针对训练
训练
用科学记数法表示。
答:。
第一个非零数字在小数点后第8位。
系数保留全部原有非零数字。
针对训练
训练
把写成小数。
答:。
小数点向左移动5位,原系数中的0保留。
小数中间的0与补位的0都不能漏掉。
针对训练
训练
计算。
答:。
先得,规范后指数增加1。
最后一步检查系数是否达到10或超过10。
针对训练
训练
计算。
答:。
先得,再规范系数。
减去负指数需要加括号,随后调整系数。
针对训练
训练
计算。
答:。
分子为,再除系数并相减指数。
先乘方,再除法,最后检查数量级。
针对训练
训练
一种薄膜每层厚,将层紧密叠放,忽略层间空隙,总厚度是多少米?
答:,即。
总厚度为。
得到。
层数与单层厚度相乘,单位仍为米。
针对训练
训练
一袋同规格微小零件总质量为,每个零件质量为。袋内有多少个零件?
答:个,即个。
总质量。
数量。
总量除以单位量,先统一质量单位。
方法归纳
规范表示与数量级核验
表示一个小数
① 系数满足1≤a<10,指数由小数点移动位数决定。
② 还原一次小数,检查零的个数与有效数字。
计算一个实际量
① 统一单位后分别处理系数与指数,最后规范系数。
② 核查结果的单位、大小和范围端点,避免只算数字。
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