中小学教育资源及组卷应用平台 信息技术 第15课 无人机飞行 课题 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 《无人机飞行》该课时教材编排了“无人机飞行原理—无人机飞行实践”的系列学习活动，旨在让学生了解无人机的组成，能归纳无人机的组成的特点;通过了解无人机飞行的原理，初步理解无人机飞行的原理;能根据实际需要选择合适的无人机飞行实践，具有理解无人机的意识。教材编排合理，教学环节注重实践与理论相结合，教材内容贴近学生生活实际，符合九年级学生认知特点。 教学目标 1、信息意识：能够认识到无人机飞行中信息的重要性，主动了解无人机相关的技术信息、法律法规信息等。 2、计算思维：能够对无人机飞行中出现的问题进行分析和抽象，找出问题的本质，并提出有效的解决方案。3、数字化学习与创新：掌握使用数字化工具学习无人机知识和技能的方法。4、信息社会责任：了解无人机飞行的法律法规和道德规范，自觉遵守相关规定，不进行非法飞行和侵犯他人隐私的行为。 重点 一、无人机飞行原理二、无人机飞行实践 难点 1、无人机飞行实践 教学过程 教学环节 教师活动 学生活动 设计意图 导入新课 通过学习了解无人机飞行的原理，能用编程解决无人机飞行问题;通过无人机飞机的操作实践，能了解无人机飞行安全的重要性。探究：1、无人机的工作原理是什么 2、无人机是如何保证安全飞行的 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。 通过老师讲解和学生之间的相互讨论有关无人机的飞行原理。 帮助学生理解如何使用无人机是如何飞起来并稳定的。 讲授新课 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，当飞机四个螺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。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。温馨提示在虚拟环境中，只要偏转的角度确定，无人机就能按照预设进行飞行。在现实生活中，由于电机生产工艺、电池电量、风等因素，无人机不一定能按照程序完成飞行任务。新知拓展无人机的工作原理是什么 无人机工作原理涉及飞行、动力、控制和通信系统。利用空气动力学产生升力，可调整机翼角度或旋翼转速控制姿态。动力有电池和燃油发动机，电池供小型机，燃油供大型机。控制系统包括遥控和自主飞行，遥控由遥控器发指令，自主飞行靠编程和传感器算法。通信系统有数据和图像传输，采用无线电或卫星通信等方式。无人机是复杂系统工程，技术发展拓展其应用领域。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。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 ... ...
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