文/徐菊萍
通过学习“幂的运算”,我们了解了幂的乘法、乘方、除法等运算,当我们遇到“较大数”“较小数”时,如果能用数学的眼光来观察,用数学的思维来思考、研究,会发现这些数据蕴含许多秘密。下面,就让我们用数学的方式来描述小水滴和宇宙飞船的一些神奇现象。
水是生命的源泉,我们先用数学的眼光来认识小水滴的大能量。
你知道吗?水是由水分子组成的。一滴水大约是0.05ml,约有1.67×1021个水分子。一个矿泉水瓶装水500ml,约有多少水分子呢?
因为500÷0.05×1.67×1021=104×1.67×1021=1.67×1025(个),
所以500ml的水约有1.67×1025个水分子。
一个没有拧紧的水龙头,在稀稀拉拉地滴水,似乎微不足道,但是从数学的角度来看,你会很震撼。我们现在就来算一算,一滴水大约是0.05g,如果一秒钟滴一滴水,那么1年365天滴水多少?
因为0.05×3600×24×365=(5×10-2)×(3.6×103)×8760=1576800=1.5768×106(克)=1.5768×103(千克)=1.5768(吨),
所以1年滴水1.5768吨。
如果一个人一天饮水1000 克,这一年的滴水量可以供一个人喝4.32 年!不起眼的一滴水,居然一年就可以汇聚成如此大量的水。每年的3 月22 日是世界水日,同学们,爱水、节水,刻不容缓。
“绳锯木断,水滴石穿。”已知一滴水不断地滴在一块石头上,平均每个月滴出的小洞增加的深度为8×10-5m,那么,形成一个深为3.84cm的小洞,需要多长时间?
我们来计算一下,3.84cm=3.84×10-2m,(3.84×10-2)÷(8×10-5)=4.8×102(月)=40(年)。
看来,水只要不断地滴,真的可以滴穿石头。我们不论做什么事,只要目标明确,持之以恒,终会成功。
下面,让我们抬起头,把视线从身边的小水滴放远到神舟十四号飞船上,体验一下飞船的神速之旅吧。
2022 年6 月5 日,神舟十四号飞船成功发射,奔赴天宫,逐梦苍穹。航天员乘组在轨工作、生活6个月。曾经,“朝辞白帝彩云间,千里江陵一日还”的梦想只存在于浪漫主义诗人李白的心中,如今,航天员们将其变为现实。他们是以什么样的神速在宇宙翱翔呢?让我们一起来算一算,比一比。
你们知道地球上一个成年人正常每小时大约步行多少路程吗?若神舟飞船飞行速度约每秒7.9 千米,则每小时飞行多少米?飞船飞行速度是地球上成年人步行速度的几倍?
因为7.9 千米=7.9×103米,1 小时=3600 秒=3.6×103秒,所以飞船每小时飞行(7.9×103)×(3.6×103)=2.844×107(米)。正常成年人步行速度约为每小时5 千米,即5×103(米),则(2.844×107)÷(5×103)=0.5688×104=5.688×103。
飞船每小时飞行2.844×107米,飞行速度是地球上成年人步行速度的5.688×103倍。
同学们,你们知道神舟飞船上的航天员每天可以看到多少次日出吗?已知,飞船绕地球飞一圈大约飞了42511千米,请你再算一算。
因为42511 千米=4.2511×107米,由刚才的计算可得,飞船每小时飞行2.844×107米,所以飞船绕地球一圈需要(4.2511×107)÷(2.844×107)≈1.49(小时),则飞船每天(即一昼夜24 时)可以飞24÷1.49≈16(圈),也就是说,航天员每天大约可以看到16次日出哦。
同学们,希望你们能满怀步月登云的梦想,练就水滴石穿的精神,发现生活的美妙,创造美好的未来!