课题序号

3

授课班级

城职14建筑

授课课时

2

授课形式

现场教学

授课章节

名称

课外实践（一）——实验一 水准仪的认识和使用

使用教具

课本教材

教学目的

1.能力目标：能完成测量地面两点间的高差的整个思路

2.知识目标：了解DS3型水准仪各部件的名称，理解其作用

3.情感目标：培养学生的整体素质能力

教学重点

S3型水准仪各部件的作用；

水准仪的安置、粗平、瞄准、精平与读数。

教学难点

粗平、精平与读数。

更新、补

充、删减

内容

无

课外作业

实验报告一

教学后记

授课主要内容或板书设计

课外实践（一）

——实验一 水准仪的认识和使用

教学过程

主 要 教 学 内 容 及 步 骤

学习任务布置

1.了解DS3型水准仪各部件的名称，理解其作用。

2.练习水准仪的安置、粗平、瞄准、精平与读数。

3.完成测量地面两点间的高差。

教学指导

实验一 水准仪的认识和使用

一、目的与要求

1.了解DS3型水准仪各部件的名称及作用。

2.练习水准仪的安置、粗平、瞄准、精平与读数。

3.测量地面两点间的高差。

二、计划与设备

1.实验学时数安排2学时，实验小组由3～5人组成。

2.实验设备为每组DS3型水准仪1台，记录板一块，记录表格，铅笔，测伞1把。

3.实验场地安排不同高度的两个点，分别立两根水准尺，供全班共用，便于检核实验成果。各组在练习仪器安置、整平、瞄准、精平、读数的基础上，每人都要按步骤独自完整的做一遍，练习观测二根水准尺，分别编号为A、B，记录在实验报告一中。

4.实验结束时，每人上交一份实验报告一。

三、方法与步骤

1.安置仪器

各组因共用两根水准尺，在测站点的选择时，最好应选在两根水准尺连线的垂直平分线上，以免各组观测时相互干扰，有利教师逐组指导和学生测量结果相互校核。将三脚架张开，使其高度在胸口附近，架头大致水平，并将脚尖踩入土中，力求踩实，然后用连接螺旋将仪器连接在三脚架上。

2.认识仪器

了解仪器各部件的名称及其作用并熟悉其使用方法。同时熟悉水准尺的分划注记，精确读数。

3.粗略整平

先对向转动两只脚螺旋，使圆水准器气泡向中间移动，使气泡、圆水准器的圆圈及另一脚螺旋大致呈一直线，再转动另一脚螺旋，使气泡移至居中位置。

4.瞄准

转动目镜调焦螺旋，使十字丝清晰；转动仪器，用准星和照门（缺口）瞄准水准尺，拧紧制动螺旋（手感螺旋有阻力），转动微动螺旋，使水准尺成像在十字丝交点处。当成像不太清晰时，转动物镜对光螺旋，消除视差，使目标清晰，如目标较远，则物镜对光螺旋向后转动，如目标较近，则物镜对光螺旋向前转动。

5.精平、读数

先观察管水准器中气泡的位置，如气泡在前端则微倾螺旋向前转动，如气泡在后端则微倾螺旋向后转动，使管水准器中的气泡基本居中，然后用眼睛在水准管气泡窗观察，缓缓转动微倾螺旋使符合水准管气泡两端的半影像吻合，视线即处于精平状态，在同一瞬间立即用中丝在水准尺上读取米、分米、厘米，估读毫米，即读出四位有效数字。读数后再检查一下符合水准管气泡两端的半影像是否吻合。若气泡不吻合，则应重新精平，重新读数。

6.测量地面两点的高差

按上述DS3型水准仪的使用方法，读出后视尺A的读数，再读出前视尺B的读数，根据高差的计算公式计算A、B两点的高差。

四、注意事项

1.将水准仪脚螺旋调到可上可下的中间位置，三脚架头应在大致水平，仪器安放到三脚架头上，必须旋紧连接螺旋，使连接牢固。

2.转动脚螺旋可使水准仪粗略整平。转动脚螺旋时要用“气泡移动的方向与左手拇指的旋转方向一致”的原则进行。

3.瞄准目标必须消除视差；水准尺必须扶竖直；掌握标尺刻划规律；读数应由刻划顺序读取（不管上下，只管由小到大）。

4.在水准尺上读数时，符合水准器中气泡必须居中。精确整平时，微倾螺旋的转动方向与左侧半气泡影像的移动方向一致。

水准测量实施中，读完后视读数后，当望远镜转到另一个方向继续观测时，符合水准器气泡就会有微小的偏移，相互错开（精平是带有方向性的）。因此，每次瞄准水准尺时，在读数前必须重新再次转动微倾螺旋，使气泡影像吻合后才能读数，后视与前视读数之间切忌转动脚螺旋。

实验报告一 水准仪的认识和使用

日期                 班组                 姓名                仪器编号

一、完成下列DS3型水准仪各部件名称的填写

图  DS3微倾式水准仪的构造

1（物镜）；2（物镜对光螺旋）；3（水平微动螺旋）；4（水平制动螺旋）；5（微倾螺旋）；6（脚螺旋）；7（符合气泡观察境）；8（水准管）；9（圆水准器）；10（圆水准器校正螺钉）；11（目镜调焦螺旋）；12（准星）；13（照门）；14（基座）

二、完成下列填空

1．安置仪器后，转动（脚螺旋）使圆水准气泡居中，转动（目镜调焦螺旋）看清十字丝，通过（照门准星）概略地瞄准水准尺，转动（物镜对光螺旋）消除视差，转动（水平微动螺旋）精确照准水准尺，转动（微倾螺旋）使符合水准气泡居中，最后读数。

2．消除视差的步骤是转动（目镜调焦螺旋）使（十字丝）清晰，再转动（物镜对光螺旋）使（尺像）清晰。

三、实验记录计算

1.记录水准尺上读数

A尺的读数为（    ）m。B尺的读数为（    ）m。

2.计算(假设A点的高程H_A=150.789m)

（1）A点比B点（高、低）（    ）。

（2）AB两点的高差h_AB=（    ）m，求B点的高程H_B=（    ）m。

（3）水准仪的视线高H_i=（    ）m，求B点的高程H_B=（    ）m。

四、验证以下实验情况

1.试问水准仪安置的高度对测算地面两点间高差或各点高程有无影响？

无

2.试问粗略整平时，气泡移动的方向与左手大拇指旋转脚螺旋时的方向是否一致？

一致

3.试问精确整平时，微倾螺旋的转动方向与左侧半气泡影像的移动方向是否一致？

一致

4.试问在同一水平视线下，某点水准尺的读数越大则该点高程就越低，反之也然？

是

学习活动

学习情景：分组讨论水准仪操作的具体过程

参与方式：课堂提问

活动形式：当堂点评

任务训练

1.无论水准仪的望远镜成的是正像还是倒像，水准尺的读数都按注记增大的方向去读吗？

2.什么是视差，如何消除视差？

作业布置

实验报告一