徐寶峰 等
[問題與情境]
(1)據(jù)統(tǒng)計(jì),我國平均每個(gè)縣的人口約100萬,那么其中1個(gè)人是一個(gè)縣的人口的百萬分之一.
(2)買一種福利彩票,一次中特等獎(jiǎng)的機(jī)會(huì)只有百萬分之一.
(3)存在于生物體內(nèi)的某種細(xì)胞的形狀近似于球,它的直徑約為百萬分之一米,即1μm.
(4)計(jì)算機(jī)的存儲(chǔ)器存儲(chǔ)速度非??欤瓿梢淮未鎯?chǔ)的時(shí)間一般只有百分之一秒到十億分之一秒.
以上例子說明,生活中有很多較小的數(shù)據(jù),這些數(shù)據(jù)究竟有多大?看下面的例子:
(1)如何測量1張紙的厚度?說說你的想法(例如:可以將若干張同樣的紙放在一起進(jìn)行測量,再計(jì)算平均每張紙的厚度).
(2)百萬分之一米,即0.000 001 m,可記作10-6m,又稱1 μm,一張紙大約多少微米?
(3)人體一種細(xì)胞的直徑為1 μm,多少這種細(xì)胞直徑連接起來是1 mm?
這些較小數(shù)如何表示呢?
我們知道,用科學(xué)記數(shù)法可以很方便地表示一些絕對(duì)值較大的數(shù),同樣,用科學(xué)記數(shù)法也可以很方便地表示一些絕對(duì)值很小的數(shù).
例如:0.1 == 10-1;
0.001 = = 10-3;
0.000 000 001 = =10-9;
0.000 000 72 =7.2×=7.2 × 10-7.
這就是說,純小數(shù)可以表示為a × 10-n的形式.想一想:其中a和n有什么規(guī)律?
[開眼界]
(1)珠穆朗瑪峰是世界第一高峰,它的海拔高度為8 844 m,它的千分之一是8.844 m,約3層樓的高度,它的萬分之一是0.008 844 m,約0.8 cm,和你指甲的寬度相當(dāng).
(2)天安門廣場的面積約為44萬m2,它面積的百分之一為4 400 m2,它面積的萬分之一為44 m2,它面積的百萬分之一為0.44 m2.
(3)40瓶1.25 L的可樂飲料約有100萬滴,1滴是它的百萬分之一.
(4)據(jù)調(diào)查,人類患癌癥的概率是百萬分之一.
(5)非同胞生的兄弟姐妹是同天出生的概率是百萬分之一.
(6)納米技術(shù):納米是長度單位,原稱毫微米,就是10-9 m(10億分之一米).納米科學(xué)與技術(shù),有時(shí)簡稱為納米技術(shù),是研究結(jié)構(gòu)尺寸在1~100 nm范圍內(nèi)材料的性質(zhì)和應(yīng)用.從具體的物質(zhì)來說,人們往往用細(xì)如發(fā)絲來形容纖細(xì)的東西,其實(shí)人的頭發(fā)一般直徑為20~50 μm,并不細(xì).單個(gè)細(xì)菌用肉眼看不出來,用顯微鏡測出直徑為5 μm,也不算細(xì).簡而言之,1 μm大體上相當(dāng)于4個(gè)原子的直徑.
納米技術(shù)包含下列4個(gè)主要方面.
納米材料:當(dāng)物質(zhì)到納米尺度以后,大約是在1~100 nm這個(gè)范圍空間,物質(zhì)的性能就會(huì)發(fā)生突變,出現(xiàn)特殊性能.這種既不同于原來組成的原子、分子,也不同于宏觀的物質(zhì)的特殊性能構(gòu)成的材料,即為納米材料.
納米動(dòng)力學(xué):主要是微機(jī)械和微電機(jī),或總稱為微型電動(dòng)機(jī)系統(tǒng),用于有傳動(dòng)機(jī)械的微型傳感器和執(zhí)行器、光纖通訊系統(tǒng),特種電子設(shè)備、醫(yī)療和診斷儀器等.用的是一種類似于集成電器設(shè)計(jì)和制造的新工藝.
納米生物學(xué)和納米藥物學(xué):有了納米技術(shù),還可用自組裝方法在細(xì)胞內(nèi)放入零件或組件使構(gòu)成新的材料.新的藥物,即使是微為粒子的細(xì)粉,也大約有半數(shù)不溶于水,但如粒子為納米尺度(即超微粒子),則可溶于水.
納米電子學(xué):包括基于量子效應(yīng)的納米電子器件,納米結(jié)構(gòu)的光、電性質(zhì),納米電子材料的表征,以及原子操縱和原子組裝等.
[經(jīng)典例析]
1.精心選一選
(1)用科學(xué)記數(shù)法把一個(gè)數(shù)x記作x=±a × 10n時(shí),a是().
A. 沒有整數(shù)位的數(shù) B. 整數(shù)位數(shù)為一位的數(shù)
C. 整數(shù)位數(shù)為二位的數(shù) D. 整數(shù)位數(shù)為三位的數(shù)
(2)百萬分之一是().
A. 10-4 B. 10-5 C. 10-6 D. 10-7
2.認(rèn)真填一填
(1)大多數(shù)花粉是球形,直徑約為20~50 mm,這相當(dāng)于[ ]m.
(2)在顯微鏡下,人體內(nèi)一種細(xì)胞的形狀可以近似地看成圓,它的直徑約為1.56 × 10-6 m,用科學(xué)計(jì)算器求出這種細(xì)胞的面積是[ ]m2.
[即學(xué)即練]
1.一個(gè)小立方塊的邊長是0.01 m.
(1)這個(gè)小立方塊的體積是多少立方米?用科學(xué)記數(shù)法表示.
(2)多少個(gè)這種小立方塊才能擺成體積為1 m3的大正方體?
2.用科學(xué)記數(shù)法表示下列各數(shù).
(1) 0.001(2) 0.000 01 (3) 0.000 5
(4) 0.000 036 (5) 0.000 000 785
3.用科學(xué)記數(shù)法表示下列結(jié)果.
(1)銀原子的直徑為0.000 3 μm, 相當(dāng)于多少米?
(2)隨著微電子制造技術(shù)的不斷進(jìn)步,半導(dǎo)體材料的精細(xì)加工尺寸大幅度縮小,目前已經(jīng)能夠在350 mm2的芯片上集成5億個(gè)元件,1個(gè)這樣的元件大約占多少平方毫米?
(3)1 nm相當(dāng)于1根頭發(fā)絲直徑的六萬分之一, 一根頭發(fā)絲的直徑大約有多少米?(1 nm = 10-9 m)
4.查閱與百萬分之一有關(guān)的資料,并向同伴描述它的大?。?/p>
[中考風(fēng)向標(biāo)]
1.(2006年·諸暨市)國家質(zhì)檢總局出臺(tái)了國內(nèi)銷售的纖維制品甲醛含量標(biāo)準(zhǔn),從2003年1月1日正式實(shí)施.該標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定:針織內(nèi)衣、床上用品等直接接觸皮膚的制品,甲醛含量應(yīng)在百萬分之七十五以下.百萬分之七十五用科學(xué)記數(shù)法表示寫成 ().
A. 75 × 10-7 B. 75 × 10-6
C. 7.5 × 10-6 D. 7.5 × 10-5
2.(2006年·眉山市)已知空氣的密度為0.001 239 g / cm3,用科學(xué)記數(shù)法表示是[ ]g / cm3.
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中學(xué)生數(shù)理化·七年級(jí)數(shù)學(xué)北師大版2008年3期