《测量力的大小》教案.docx
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《测量力的大小》教案.docx
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《测量力的大小》教案
【教学目标】
科学概念:
力的大小是可以测量的;弹簧测力计是利用弹簧“受力大,伸长长”的特征制成的;力的单位是“牛”。
过程与方法:
使用弹簧测力计测量力的大小;制作简易的橡皮筋测力计。
情感、态度、价值观:
树立细致、有步骤工作的态度。
【教学重点】使用弹簧测力计测量力的大小
【教学难点】使用弹簧测力计测量力的大小
【教学准备】弹簧测力计、钩码、橡皮筋、回形针、长条形硬纸板
【教学过程】
一、导入
1、谈话:
今天要和大家一起来认识一件非常重要的测量工具,大家猜一猜,这是什么?
(出示弹簧测力计)
学生:
弹簧测力计
2、师:
测量力的大小的工具叫做测力计,除了弹簧测力计之外,还有什么测力计呢?
和老师一起来认识一下。
出示GMS型锚索测力计,SKN系列测力计,测力环,握力计图片,简单介绍。
二、认识弹簧测力计
1、提问:
看过了这么多类型的测力计,接下来,咱们来重点认识一下弹簧测力计,第一种,我们把它叫做(平板式弹簧测力计)第二种他的名字叫做手柄式弹簧测力计。
第三种,形状像什么,圆桶形状,,它就叫做圆筒弹簧测力计。
最后这种,叫条形盒弹簧测力计。
3、师:
今天我们以条形盒弹簧测力计为例子,来认识弹簧秤的结构以及如何使用,仔细观察弹簧测力计由那几部分构成?
各个部分分别又有什么作用呢?
小组讨论解决问题。
课件出示:
条型盒弹簧测力计图片,每个组都请小组长领一个弹簧测力计,进行小组讨论。
学生观察各小组的弹簧测力计:
提环(便于手握)、指针(指示物体力是多少)、刻度板(便于读出力的多少)、挂钩(挂测量物体),弹簧(用伸缩表示力的大小)
(2)观察刻度板。
认识力的单位和测量范围及读法。
师:
刻度板上都标着什么呢?
生:
上面有N,gf、刻度、。
师:
“N”是力的单位,这是为了纪念英国著名的科学家牛顿,国际上统一规定用“牛顿”作力的单位,简称“牛”,用英文字母“N”表示。
“GF”,它是我们生活中常用来表示重力的单位。
那么“牛顿”和“克力”两者之间都有什么关系呢?
生:
1牛等于100克力。
(引导学生注意刻度板)师:
1N≈100gf,表示100克的物体重力约为1牛。
三、使用弹簧测力计
1、量程和刻度
师:
使用任何测量工具之前,都要看清楚刻度板上的一格代表多少,现在再观察手里的弹簧测力计的刻度板,刻度板上一大格表示多少牛?
一大格有几小格?
一小格代表多少牛?
(课件出示条型盒测力计的图片。
)
生:
一大格是牛,一大格有10小格,每小格是牛。
师:
刻度板的上面还标着,这表示什么呢?
、
生:
所测量的物体不能超过这个牛,超过的话就会损坏测力计。
师:
那么我们测量的物体都必须要控制在牛以内。
师:
同学们认识了手中的测力计,那来读读这里测力计的数据。
课件出示,生读数据。
2、注意事项
师:
我们已经认识了弹簧测力计的外部结构和测力原理。
接下来,我们就要使用它来测量物体重力的大小。
使用时,我们应该注意什么?
生组内讨论、汇报。
师小结:
课件出示使用方法以及注意事项。
使用弹簧测力计测重力时因注意:
(1)拿起测力计,先检查指针是不是在“0”位置。
(2)读数时,视线与指针相平。
(3)测量的力不能超过测力计刻度标出的最大数量,因此要先估计重力大小。
(4)测量时要轻拉慢提,当超过测量范围物体还未被提起来则需停止测量。
3、使用弹簧测力计
师:
拿出一个钩码,50g,也就是0.5牛,用挂钩挂住,慢慢上提,演示完毕后,请同学操作。
师:
现在请同学们将手指放在挂钩上,将指针分别拉到1牛和2牛的位置,感受1牛、2牛的力有多大,然后再比较身边的物体,估测物体的重力。
小组实验完毕后,请同学们用弹簧测力计测量身边物体的重力,并记录“弹簧测力计测量物体重力大小的记录单”
PPT展示友情提示:
1)、小组分工合作完成实验。
2)、在测的时候,先看先估计,再测量。
为了测量的准确性,每样物品重复测量三次,“弹簧测力计测量物体重力大小的记录单”
3)、共同分析实验数据,同时整理实验仪器。
小组实验
5、汇报记录
估计值与实测值是否有差别?
(四)课外延伸
师:
通过学习,认识了弹簧秤工作原理及使用方法。
你们喜欢弹簧测力计吗?
想不想自己拥有一个测力计?
PPT展示课外延伸:
自制测力计如何上标刻度
1.自己制作一个测力计。
2.回家去测量自已喜爱物品的重力。
(五)板书设计
测量力的大小
弹簧秤
结构:
提环、指针、挂钩、弹簧、刻度板
原理:
受力大、伸长长。
单位:
牛顿(简称“牛”)符号“N”。
1N≈100gf
方法:
先估计,再测量,不超范围
《测量学A(80)》教案
时间
05~06学年第1学期第1周星期(05年月日)
节次
班级
测绘0401-02
浦测绘0403-04
授课学时
2
地点
教学章节
第1章绪论
教学目的
1.了解测量学的任务及其在工程建设中的作用;
2.掌握测绘学科的基本内容;
3.了解测量学的发展概况。
4.掌握地球形状、大小和测量坐标系的概念。
教学手段
讲课
教学形式
板书与多媒体教学相结合
教学内容
第1章绪论
1.1测量学的任务及其作用
测量学的概念测绘技术的应用
1.2地球的形状和大小
教学要点
1.§1-1测量学的任务及其在工程建设中的作用
1.测量学(定义、原来、现在)
2.测量学的基本任务
①测定
②测设
3.测量学的分科
①大地测量学(重力大地测量、天文大地测量学、卫星大地测量学、惯性大地测量学)
②普通测量学(房产、地籍、地形、专题地图)
③摄影测量学(航空摄影、近景摄影测量、遥感)
④工程测量学(一般、精密工程测量学)
4.测量学在工程建设中的作用和地位
5.测量学的发展历史(多媒体演示、国内、国外、现代)
§1-2地面点位的确定
一、地球的形状及大小
1.地形
①地物
②地貌
2.水准面:
3.大地水准面:
4.大地体:
基本要求:
掌握测量学的定义。
重点:
准确理解测量学的概念和应用
布置作业
1.结合课堂教学内容,课后复习测量学的基本概念
2.习题书
教学后记
《测量学A(80)》教案
时间
05~06学年第1学期第2周星期(05年月日)
节次
班级
测绘0401-02
浦测绘0403-04
授课学时
2
地点
教学章节
第二章测量学的基本知识
教学目的
1.掌握用水平面代替水准面的限度;
2.地形图的认识;
3.掌握测图的原理与测量工作原则概述。
教学手段
讲课
教学形式
板书与多媒体教学相结合
教学内容
第二章测量学的基本知识
1.用水平面代替水准面的限度;
2.地形图的认识;
3.测图的原理与测量工作原则概述。
教学要点
第二章测量学的基本知识
1.用水平面代替水准面的限度;
1)对水平角、距离的影响——在面积约320km2内(r=10km),可忽略不计。
2)对高程的影响——即使距离很短也要顾及地球曲率的影响。
2.地形图的认识;
3.测图的原理与测量工作原则概述。
1)测量的基本工作
测角、量边、测高差。
2)测量工作的基本原则
布局上“由整体到局部”,精度上“由高级到低级”,工作次序上“先控制后碎部”。
又一原则。
即:
“前一步工作未作检核,不进行下一步工作”。
基本要求:
掌握水准面的定义、地物和地貌的概念、高斯投影的概念,准确理解水平面代替水准面的含义,掌握高斯投影的内容和坐标系的概念以及测量工作的基本原则。
重点:
水平面代替水准面的概念和应用;
难点:
高斯投影
布置作业
1.结合课堂教学内容,课后复习地球形状、大小和测量坐标系的基本概念
2.习题书
教学后记
《测量学A(80)》教案
时间
05~06学年第1学期第周星期(05年月日)
节次
班级
测绘0401-02
浦测绘0403-04
授课学时
2
地点
教学章节
第三章直线丈量与定向
教学目的
要求学生掌握精密钢尺量距、电磁波测距的方法及方位角的计算。
教学手段
讲课
教学形式
板书与多媒体教学相结合
教学内容
第三章直线丈量与定向
1.地面点的标定与直线定向;
2.钢尺普通丈量;
3.钢尺的尺长方程和钢尺精密丈量;
教学要点
按精度分:
一般量距和精密量距
(一)一般量距步骤
1.定线(linealignment)。
按精度分:
目估法和经纬仪法。
2.丈量。
3.内业成果整理。
丈量精度用“相对误差”来衡量:
要求:
一般量距≤1/3000(平坦),≤1/1000(山区)。
(二)精密量距步骤(*)
1.经纬仪定线。
在桩顶画出十字线。
2.精密丈量。
(1)前尺手零端用标准拉力拉紧钢尺。
(2)前读尺员发“预备”,后读尺员发“好”;此时前后尺手同时读数。
(3)移动后尺整厘米刻划,按上述方法再测二次,三次较差不超限时(一般不得超过2~3mm),取平均值作为尺段结果。
每测完一尺段,用温度计读取一次温度。
(4)要进行往返测量。
记录格式见课本。
3.测量各桩顶间高差。
以讲授法为主。
讲解钢尺量距时,将精密量距和普通量距进行比较;讲授电磁波测距时,注意常数的设置。
在讲授直线定向时,要注意讲清方位角的概念及计算应用。
布置作业
教学后记
《测量学A(80)》教案
时间
05~06学年第1学期第周星期(05年月日)
节次
班级
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授课学时
2
地点
教学章节
第三章直线丈量与定向
教学目的
掌握直线丈量内容和方法,了解钢尺普通丈量和钢尺的精密丈量,并掌握丈量成果的处理;此外掌握直线定向及其计算。
教学手段
讲课
教学形式
板书与多媒体教学相结合
教学内容
第三章直线丈量与定向
4.钢尺的丈量成果整理、误差来源。
5.直线定向
教学要点
1.内业成果整理
某钢尺的尺长方程式:
——钢尺在t温度时的实际长度;
——钢尺的名义长度
——检定时,钢尺实际长与名义长之差;
——钢尺的膨胀系数
——钢尺使用时的温度;
——钢尺检定时的温度
斜距
的各项改正:
(1)尺长改正
(2)温度改正(3)倾斜改正
故斜距
经改正后为:
2.方向(基本方向)分类
3.方位角(azimuth)
1)定义:
由子午线北端顺时针方向量到测线上的夹角,称为该直线的方位角T。
其范围为0°≦T﹤360°。
有:
真方位角A(turemeridianazimuth)、磁方位角(magneticmeridianazimuth)、坐标方位角(gridbearing)
2)分类及关系:
(1)真方位角A=磁方位角Am+磁偏角δ=坐标方位角α+子午线收敛角γ
(2)同一直线正反坐标方位角相差180°
推算
重点:
钢尺精密丈量及成果处理,直线定向及方位角推算。
难点:
钢尺的精密丈量及成果处理,直线定向及其计算。
布置作业
教学后记
《测量学A(80)》教案
时间
05~06学年第1学期第周星期(05年月日)
节次
班级
测绘0401-02
浦测绘0403-04
授课学时
2
地点
教学章节
第四章水准仪及其使用
教学目的
理解水准测量的原理,熟悉DS3水准仪的构造及其使用。
教学手段
讲课
教学形式
板书与多媒体教学相结合
教学内容
第四章水准仪及其使用
1.水准测量原理;
2.DS3水准仪的构造及使用;
3.自动安平水准仪。
教学要点
水准测量的原理是利用水准仪提供的“水平视线”,测量两点间高差,从而
由已知点高程推算出未知点高程。
2.仪器和工具
(一)水准仪(level)
望远镜(telescope)、水准器(bubble)有两种:
圆水准器、水准管、基座(tribrach)
(二)水准尺(levelingstaff)——主要有单面尺、双面尺和塔尺。
材料(木、铝合金、玻璃尺、因瓦)长度(1.5、2、3、4、5m)刻划形式(单面、双面、基、辅、左、右)直尺、塔尺、折尺(配合图片演示)
(三)尺垫(staffplate)
3.水准仪的使用
操作程序:
粗平——瞄准——精平——读数
以演示法为主。
注意通过图形来讲解水准测量的几个概念及原理;在讲授水准仪使用时,边操作演示边阐明操作要点。
布置作业
教学后记
《测量学A(80)》教案
时间
05~06学年第1学期第周星期(05年月日)
节次
6
班级
测绘0401-02
浦测绘0403-04
授课学时
2
地点
教学章节
第五章水准测量
教学目的
掌握水准测量的施测方法,水准测量内业计算。
教学手段
讲课
教学形式
板书与多媒体教学相结合
教学内容
第五章水准测量
1.概述;
2.水准测量的施测;
教学要点
1.水准点(BenchMark)
通过水准测量方法获得其高程的高程控制点,称为水准点,一般用BM表示。
有永久性和临时性两种。
2.水准路线(levelingline)
1.闭合水准路线、附合水准路线、支水准路线、水准网
3.水准测量的实施(外业)(观测要点、记录要点)
4.水准测量的成果处理(内业)(闭合差反符号按比例分配)
布置作业
教学后记
《测量学A(80)》教案
时间
05~06学年第1学期第1周星期(05年月日)
节次
7
班级
测绘0401-02
浦测绘0403-04
授课学时
2
地点
教学章节
第五章水准测量
教学目的
掌握水准仪的检验与校正;了解水准测量的误差来源和纵横断面水准测量的基本方法。
教学手段
讲课
教学形式
板书与多媒体教学相结合
教学内容
第五章水准测量
1.水准仪的检验与校正;
2.水准尺的检验;
3.水准测量误差的主要来源;
4.纵横断面水准测量和面水准测量。
教学要点
水准仪轴线应满足的几何条件是:
(主要条件和次要条件)
主要条件
1.水准管轴LL//视准轴CC2.调焦过程中视准轴不变
次要条件
1.十字丝横丝的检验与校正2.圆水准轴L’L’//竖轴VV
2.水准仪的检验与校正
(一)圆水准器的检验与校正
(二)十字丝横丝的检验与校正
(三)水准管轴平行于视准轴(i角)的检验与校正
3.水准测量误差及注意事项
布置作业
教学后记
使学生认识到检校仪器的重要性,并在后续课程中安排实习来对水准仪检校这部分内容进行理解、巩固。
《测量学A(80)》教案
时间
05~06学年第1学期第1周星期(05年月日)
节次
8
班级
测绘0401-02
浦测绘0403-04
授课学时
2
地点
教学章节
第六章误差理论的基本知识
教学目的
掌握误差的基本理论。
教学手段
讲课
教学形式
板书与多媒体教学相结合
教学内容
第六章误差理论的基本知识
1.观测误差
2.偶然误差的特性;(有界性,对称性,密集性,)
3.评定精度的指标;
教学要点
1.测量误差按其对测量结果影响的性质,可分为:
系统误差(systemerror)、偶然误差(accidenterror)
1)定义、2)特点
3.测量上常见的精度指标有:
中误差、相对误差、极限误差、
或然误差、平均误差(国外规范常用)。
讲授法结合举例法。
在讲解系统误差、偶然误差、中误差、绝对误差、相对误差、极限误差时,注意将各种测量误差进行比较;在讲解误差传播定律时,通过举例来帮助理解。
布置作业
教学后记
使学生了解系统误差、偶然误差、中误差、绝对误差、相对误差、极限误差、权的概念及误差传播定律的应用。
《测量学A(80)》教案
时间
05~06学年第1学期第1周星期(05年月日)
节次
9
班级
测绘0401-02
浦测绘0403-04
授课学时
2
地点
教学章节
第六章误差理论的基本知识
教学目的
掌握误差传播定律
教学手段
讲课
教学形式
板书与多媒体教学相结合
教学内容
第六章误差理论的基本知识
教学要点
设
、
…
为相互独立的直接观测量,有函数
,则有:
举例
布置作业
教学后记
使学生了解系统误差、偶然误差、中误差、绝对误差、相对误差、极限误差、权的概念及误差传播定律的应用。
《测量学A(80)》教案
时间
05~06学年第1学期第1周星期(05年月日)
节次
10
班级
测绘0401-02
浦测绘0403-04
授课学时
2
地点
教学章节
第六章误差理论的基本知识
教学目的
掌握同精度观测值的中误差、广义算术平均值及权、单位权中误差的计算公式和由真误差计算中误差的公式。
教学手段
讲课
教学形式
板书与多媒体教学相结合
教学内容
第六章误差理论的基本知识
1.算术平均值及其中误差;
2.同精度观测值的中误差;
3.广义算术平均值及权;
教学要点
1.算术平均值及其中误差;
2.同精度观测值的中误差;
3.广义算术平均值及权;
布置作业
教学后记
使学生了解系统误差、偶然误差、中误差、绝对误差、相对误差、极限误差、权的概念及误差传播定律的应用。
《测量学A(80)》教案
时间
05~06学年第1学期第1周星期(05年月日)
节次
11
班级
测绘0401-02
浦测绘0403-04
授课学时
2
地点
教学章节
第六章误差理论的基本知识
教学目的
掌握单位权中误差的计算公式和由真误差计算中误差的公式。
教学手段
讲课
教学形式
板书与多媒体教学相结合
教学内容
第六章误差理论的基本知识
1.单位权中误差的计算公式;
2.真误差计算中误差;
3.水准测量的精度。
教学要点
1.用真误差(trueerror)来确定中误差——适用于观测量真值已知时。
真误差Δ——观测值与其真值之差,有:
标准差
中误差(标准差估值)
,n为观测值个数。
(举例题)
2.用改正数来确定中误差(白塞尔公式)——适用于观测量真值未知时。
(简单介绍推导过程)
V——最或是值与观测值之差。
一般为算术平均值与观测值之差,即有:
布置作业
教学后记
使学生了解系统误差、偶然误差、中误差、绝对误差、相对误差、极限误差、权的概念及误差传播定律的应用。
《测量学A(80)》教案
时间
05~06学年第1学期第1周星期(05年月日)
节次
12
班级
测绘0401-02
浦测绘0403-04
授课学时
2
地点
教学章节
第七章全站仪及水平角观测
教学目的
掌握水平角观测的概念,同时掌握光学经纬仪的使用。
使学生掌握全站仪的测角的方法
教学手段
讲课
教学形式
板书与多媒体教学相结合
教学内容
第七章全站仪及水平角观测
1.水平角观测的概念;
2.全站仪的测角原理;
3.仪器的安置;
4.水平角的观测方法
教学要点
全站仪使用
采取演示法教学。
讲解拓普康(或索佳)全站仪使用,在课堂上每讲一项功能后,利用多媒体课室的优点,现场演示一次,并将操作过程通过投影仪投影到屏幕上,起到直观、形象的效果,使学生能迅速掌握全站仪的使用。
1.水平角定义2.竖直角定义
3.光学经纬仪(opticaltheodolite)的使用
1)DJ6光学经纬仪的构造、J6的读数方法
2)J2光学经纬仪的构造、J2的读数方法
3)经纬仪的安置(对中、整平)
4.全站仪(totalstation)的发展
光学经纬仪(opticaltheodolite),电子经纬仪(electronictheodolite)
5.全站仪的功能介绍
布置作业
教学后记
《测量学A(80)》教案
时间
05~06学年第1学期第1周星期(05年月日)
节次
13
班级
测绘0401-02
浦测绘0403-04
授课学时
2
地点
教学章节
第七章全站仪及水平角观测
教学目的
熟悉全站仪的基本构造及其使用,掌握水平角观测的方法和全站仪的常规检校方法。
教学手段
讲课
教学形式
板书与多媒体教学相结合
教学内容
第七章全站仪及水平角观测
1.全站仪常规的几项检验和校正;
2.水平角观测的误差及其减弱措施;
3.常用光学经纬仪(DJ6、DJ2)的简介及其使用。
教学要点
光学经纬仪使用
以演示法为主。
结合仪器,先介绍经纬仪的构造及各部件的名称及用途,重点介绍J6、J2经纬仪的读数规律。
在介绍经纬仪的安置时,边操作边讲解,让学生掌握安置的诀窍。
1.光学经纬仪(opticaltheodolite)的使用
1)DJ6光学经纬仪的构造、J6的读数方法
2)J2光学经纬仪的构造、J2的读数方法
3)经纬仪的安置
布置作业
教学后记
《测量学A(80)》教案
时间
05~06学年第1学期第1周星期(05年月日)
节次
14
班级
测绘0401-02
浦测绘0403-04
授课学时
2
地点
教学章节
第八章导线测量
教学目的
掌握导线测量的基本方法,掌握单导线的计算。
教学手段
讲课
教学形式
板书与多媒体教学相结合
教学内容
第八章导线测量
简单介绍我国国家控制网的建立(一等、二等、二等补充网、二等全面网、GPS网)
1.导线测量的一般知识;
2.导线测量的外业工作;
3.导线测量内业计算的基本公式;
教学要点
通过比较法,将导线的布设形式与水准路线的布设形式进行对比理解。
1.导线的定义
2.导线布设形式
3.导线的外业
4.导线内业计算(讲授法为主,并辅以图解法和举例法。
)
布置作业
教学后记
《测量学A(80)》教案
时间
05~06学年第1学期第1周星期(05年月日)
节次
15
班级
测绘0401-02
浦测绘0403-04
授课学时
2
地点
教学章节
第八章导线测量
教学目的
掌握导线内业计算、检查导线测量错误的方法、导线测量的精度。
教学手段
讲课
教学形式
板书与多媒体教学相结合
教学内容
第八章导线测量
1.单一导线的计算;
2.检查导线测量错误的方法;
3.导线测量的精度。
教学要点
1.导线内业计算(讲授法为主,并辅以图解法和举例法。
)
2.检查导线测量错误的方法;
3.导线测量的精度。
布置作业
教学
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