第十五课：《无人机飞行》 教案 九年级信息技术浙教版（2023）

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九年级信息技术浙教版教学设计
课题 无人机飞行 单元 第三单元 学科 信息技术 年级 九年级
学习目标 1、了解无人机的飞行原理，包括升力产生、姿态控制等基本概念2、掌握无人机编程控制的基本流程，能够设计简单的飞行路径（如等边三角形、正六边形）3、熟悉无人机安全飞行的法律法规及注意事项
重点 1、无人机飞行原理（牛顿第三定律、四旋翼平衡机制）2、无人机编程控制（流程图设计、代码实现）
难点 1、理解无人机姿态调整的物理原理（如反扭矩平衡）2、编程实现复杂飞行路径（如圆形航线）
教学过程
教学环节 教师活动 学生活动 设计意图
导入新课 情境引入：播放无人机航拍视频或展示无人机应用案例（如物流、农业监测）5提问互动：“无人机是如何飞起来的？”“编程如何控制无人机完成特定任务？ 倾听老师引入相关问题 激发学生的学习兴趣，让从问题中进行思考，从而引出本节课的学习内容
讲授新课 1. 无人机飞行原理（1）基础结构认知四旋翼组成（结合动态图示或实物拆解）：机架、电机（4个）、螺旋桨（2对正反桨）、飞控系统、电池、传感器（陀螺仪、加速度计）。互动提问：“为什么螺旋桨需要两对正反方向旋转？”（引导学生思考反扭矩平衡）。（2）升力与平衡原理牛顿第三定律应用：螺旋桨旋转推动空气向下→反作用力使无人机上升。公式简化：升力（F）= k × 转速 （k为常数，说明转速与升力的非线性关系）。姿态控制（动态模拟演示）：前后/左右移动：增加一侧电机转速，机身倾斜产生水平分力。偏航旋转：对角电机转速差产生扭矩（如1、3号加速，2、4号减速）。案例对比：对比直升机单旋翼与无人机四旋翼的平衡差异（尾桨vs.反扭矩抵消）。（3）传感器作用飞控系统闭环控制：陀螺仪检测机身角度→飞控调整电机转速→维持稳定（类比“人体小脑”）。互动实验：用手晃动悬浮的无人机模型，观察自动平衡反应。2. 编程控制流程（1）控制逻辑分解基础指令链（以等边三角形为例）起飞() → 悬停(2秒) → 前进(3米) → 左转(120度) → 前进(3米) → 左转(120度) → 前进(3米) → 降落() 了解并学习无人机的飞行原理与编程控制流程相关知识的重点难点 通过几个学习活动让学习开始掌握本节课的重点及难点
课堂练习 编写程序控制无人机完成等边三角形飞行（顺时针/逆时针） 通过活动，引导学生更全面的理解相关知识 进一步拓展本节课的学习知识
课堂小结 飞行原理：升力（螺旋桨）→平衡（反扭矩） 2. 编程控制：流程图→代码实现（Python/图形化） 3. 安全飞行：禁飞区、隐私保护 引导学生总结自己本节课的学习收获 对本节课的学习进行总结
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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