中小学教育资源及组卷应用平台 第15课 无人机飞行 课题 第15课 无人机飞行 单元 第三单元 学科 信息技术 年级 九年级 教材分析 本教材深入分析了无人机的运行原理，并结合实践案例，引导学生以等边三角形飞行图案为任务，掌握无人机的基本操作和飞行控制技术。教材内容详实、逻辑清晰，既注重理论知识的传授，又强调实践技能的培养，为学生提供了全面、系统的无人机学习体验。 学习目标 实践意识：深入了解无人机的飞行原理，包括空气动力学、飞行控制系统的工作原理等。了解无人机的基本构造和飞行机制，为后续的实践操作奠定坚实的理论基础。掌握利用编程技术控制无人机的飞行轨迹、执行特定任务的能力。通过组织无人机操作实践活动，使学生将理论知识与实际操作相结合，提升实践意识和动手能力。社会责任：理解在使用无人机时应遵守的法律法规和道德规范，尊重他人的隐私和权益，关注环境保护和社会公益。鼓励学生利用无人机技术为社会做出贡献，积极参与社会服务和公益活动。 重点 无人机的运行原理无人机基本操作与控制 难点 飞行控制技术的精准应用故障诊断与应对 教学过程 教学环节 教师活动 学生活动 设计意图 导入新课 通过视频播放，让学生了解无人机的飞行原理提出思考问题无人机的工作原理是什么 无人机是如何保证安全飞行的 观看无人机的飞行原理科普视频学生讨论问题，举手回答问题 帮助学生了解无人机的飞行原理,对今日所学内容有个基础了解。通过头脑风暴的方式让学生自主查阅资料讨论内容 了解无人机的工作原理。打开课堂 讲授新课 无人机飞行，首先由地面飞行控制系统发送飞行信息和指令，其次由无人机上配置的控制器接收地面飞控系统的信息和指令，最后由无人机的电机和螺旋桨等部件做出飞行动作，实现平稳飞行。无人机的飞行动作可通过编程进行控制，实现无人机的智能飞行。一、无人机飞行原理常见的民用无人机是由电机带动螺旋桨旋转产生升力而飞起来的。根据牛顿第三定律，相互作用的两个物体之间的作用力和反作用力总是大小相等、方向相反，作用在同一条直线上。如四旋翼无人机，当飞机四个旋桨的升力之和等于飞机所受总重力时，飞机就可以悬停在空中了。图15-1为四旋翼无人机的示意图，背景中的三角形红箭头表示飞机的机头朝向，螺旋桨M1、M3的旋转方向为逆时针，螺旋桨M2、M4的旋转方向为顺时针。飞行时，M2、M4所产生的逆时针反作用力和M1、M3产生的顺时针反作用力相抵消，飞机机身就可以保持平稳的姿态飞行。图15-1四旋翼无人机示意图亲身体验尝试用无人机或者在学习平台体验无人机飞行，比如直线前进或倒退飞行、升高或下降飞行、转弯飞行等，感受无人机飞行的简单操作。二、无人机飞行实践无人机飞行实践:无人机以等边三角形的一个顶点为起点，起飞后沿边飞行，最终完成等边三角形飞行图案。飞行路线图如图15-2所示。图15-2无人机飞行路线图1. 问题分析由于等边三角形的三个内角均为60°，所以每完成一个边长的飞行后，需要控制无人机顺时针旋转120°后继续飞行100cm，直到完成等边三角形的飞行任务。以顺时针飞行为例设计无人机飞行路线，具体执行过程分析如下:①无人机起飞;②前进100cm;③右转120°;4前进100cm;⑤右转120°;⑥前进 100cm;⑦降落。2.设计流程图确定好飞行航线后，为了使编写的程序条理更清晰，可将具体执行过程绘制成流程图，如图15-3所示。图15-3顺时针飞行等边三角形的流程图亲身体验如果逆时针飞行，偏转角度该设置成多少呢 3.项目实施不同型号的无人机可以选择不同的方式进行程序编写，可选择C、C++、Python等编程语言，也可选择图形化编程软件。不论选择何种方式进行程序编写，其思路基本一致，可根据表15-1准备和实施。表15-1 项目实施方案 实施项目实施内容提示场地搭建 ... ...
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