8年级人教版上册数学 整数指数幂 第2课时 逐字稿-3,387字
师:同学们,上一堂课我们学习了整数指数幂(一),这堂课我们继续研究整数指数幂(二)。首先来看本堂课的学习目标:一是会用科学计数法表示绝对值小于1的数;二是运用整数指数幂的运算性质进行科学记数法的相关计算。
我们已经知道一些较大的数适合用科学计数法表示,比如光速约为$3×10^{8}$米每秒,太阳半径约为$6.96×10^{5}$千米,2010年世界人口数约为$6.9×10^{9}$等。那如何用科学计数法表示绝对值大于1的数呢?同学们还记得吗?
生:一个数绝对值大于1,这个数可表示为$a×10^{n}$的形式,其中$1\leq\vert a\vert\lt10$,$n$为正整数,$n$是原数的整数位数减1。
师:很好。有了负整数指数幂后,类似$0.0001$、$0.0000257$、$0.0005$这样小于1的正数,能不能也用科学计数法来表示呢?今天我们就一起来探究一下。
先看$0.1$,它等于$\frac{1}{10}$,可写成$10^{-1}$;$0.01 = \frac{1}{100}$,可写成$10^{-2}$。下面请同学们尝试一下,$0.001 = \frac{1}{1000}$等于多少呢?
生:$0.001 = \frac{1}{1000} = 10^{-3}$,$0.0001 = \frac{1}{10000} = 10^{-4}$,$0.00001 = \frac{1}{100000} = 10^{-5}$。
师:同学们能发现其中的规律吗?$0.000\cdots1$前面有$n$个$0$,可以写成什么呢?
生:可以写成$10^{-n}$。
师:非常好。那么利用刚才的规律,如何用科学计数法表示$0.0005$和$0.0000257$呢?我们先看$0.0005$,它可以写成$5×0.0001$,由于$0.0001 = 10^{-4}$,所以$0.0005$可以写成$5×10^{-4}$。同样的,$0.0000257 = 2.57×0.00001$,可以写成什么呢?
生:$2.57×10^{-5}$。
师:观察这两个等式,大家能发现$10$的指数与什么有关吗?
生:$10$的指数的绝对值,是原数从左往右数,第一个非$0$数前面$0$的个数,包括小数点前面那个$0$。
师:没错。比方说$0.0005$在$5$前面有$4$个$0$,所以记为$5×10^{-4}$;$0.0000257$中$2$前面有$5$个$0$,所以记成$2.57×10^{-5}$。
这样对于一个小于1的正小数,可以用科学计数法表示为$a×10^{-n}$,其中$1\leq a\lt10$,$n$是正整数,$n$等于原数中左起第一个非$0$数前$0$的个数,包括小数点前的那个$0$。同学们理解了吗?好,下面请同学们利用刚刚介绍的规律,用科学计数法来表示下列个数。
先看第一个数$0.000000467$,首先确认它的$a$应该是$4.67$。接着确定$n$,根据规律,第一个不为$0$的数字是$4$,$4$前面有$8$个$0$,包括小数点前面的$0$,所以$n$的值就是$8$。这样,这个数用科学计数法表示为$4.67×10^{-8}$。
当然,我们也可以类比前面所学的科学计数法,通过小数点移动的位数来确定$n$的值。本题的小数点从第一个$0$后面移动到$4$后面,向右移动了$8$位,则相应的$n$的值就是$8$。
下面我们总结一下,用科学计数法表示小于1的正数的一般步骤:第一步,确定$a$,$a$是大于或等于1且小于$10$的数;第二步,确定$n$的方法有两种,第一种,$n$等于原数中左起第一个非$0$数前$0$的个数,包括小数点前的那个$0$;第二种,小数点向右移到第一个非$0$的数后,小数点移动了几位,$n$就等于几;第三步,将原数用科学计数法表示为$a×10^{-n}$,其中$1\leq a\lt10$,$n$是正整数。
接着看第二个数。首先第一个不为$0$的数字是$2$,$2$前面有$5$个$0$,包括小数点前面的$0$,则$n$的值就是$5$。但要特别注意,这个数前面的符号是负号,用科学计数法表示后仍然要带上负号。所以可以表示为$-2.08×10^{-5}$。当然,也可以看小数点向右移动的位数,此时小数点向右移动了$5$位,所以相应的$n$应该等于$5$。