資源簡介

中小學(xué)教育資源及組卷應(yīng)用平臺(tái)
第14課 認(rèn)識(shí)無人機(jī)
課題 第14課 認(rèn)識(shí)無人機(jī) 單元 第三單元 學(xué)科 信息技術(shù) 年級(jí) 九年級(jí)
教材分析 本教材首先介紹了無人機(jī)的關(guān)鍵組成部分，包括機(jī)身、動(dòng)力系統(tǒng)和飛行控制系統(tǒng)等，使學(xué)生全面了解無人機(jī)的結(jié)構(gòu)和工作原理。接著，教材重點(diǎn)闡述了無人機(jī)在農(nóng)業(yè)、火災(zāi)和電網(wǎng)等領(lǐng)域的應(yīng)用，通過具體案例和數(shù)據(jù)分析，展示了無人機(jī)技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用效果和廣闊前景。
學(xué)習(xí)目標(biāo) 實(shí)踐意識(shí)：鼓勵(lì)學(xué)生親自動(dòng)手組裝、調(diào)試和飛行無人機(jī)。通過實(shí)際操作，學(xué)生可以更深入地了解無人機(jī)的結(jié)構(gòu)和工作原理，培養(yǎng)自己的動(dòng)手能力和解決問題的能力。激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造力和想象力，鼓勵(lì)他們探索無人機(jī)的新應(yīng)用。通過分工合作，學(xué)生可以培養(yǎng)團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)和協(xié)作能力，提高解決問題的能力。社會(huì)責(zé)任：了解在使用無人機(jī)時(shí)需要遵守的規(guī)定和限制，組織學(xué)生進(jìn)行法律法規(guī)知識(shí)競賽，加深他們對(duì)法律法規(guī)的理解和記憶。學(xué)會(huì)尊重他人的隱私，避免在未經(jīng)允許的情況下拍攝他人的私人場所或私人活動(dòng)。關(guān)注無人機(jī)對(duì)環(huán)境和社會(huì)的影響，積極參與環(huán)境保護(hù)和社會(huì)公益活動(dòng)，推動(dòng)無人機(jī)的可持續(xù)發(fā)展。
重點(diǎn) 無人機(jī)的組成與工作原理無人機(jī)的應(yīng)用領(lǐng)域
難點(diǎn) 無人機(jī)技術(shù)的深入理解無人機(jī)操作技能的掌握
教學(xué)過程
教學(xué)環(huán)節(jié) 教師活動(dòng) 學(xué)生活動(dòng) 設(shè)計(jì)意圖
導(dǎo)入新課 通過視頻播放，讓學(xué)生了解什么是無人機(jī)以及無人機(jī)的應(yīng)用場景根據(jù)你的經(jīng)驗(yàn)或想象，你覺得無人機(jī)有哪些關(guān)鍵的組成部分和功能 人類可以利用無人機(jī)做什么 觀看無人機(jī)的科普視頻，也可以自己上手做做看學(xué)生討論問題，舉手回答問題 幫助學(xué)生了解什么是無人機(jī)以及無人機(jī)的應(yīng)用場景,對(duì)今日所學(xué)內(nèi)容有個(gè)基礎(chǔ)了解。通過頭腦風(fēng)暴的方式讓學(xué)生從現(xiàn)實(shí)生活中去挖掘無人機(jī)相關(guān)的知識(shí)。打開課堂
講授新課 隨著科技的不斷進(jìn)步，各種無人裝備層出不窮，無人機(jī)也逐漸進(jìn)入大眾視野。隨著無人機(jī)的用途越來越廣泛，它與人們的聯(lián)系也日漸緊密。一、無人機(jī)的組成無人機(jī)可以被簡單理解為無人駕駛的飛機(jī)，它是利用無線電遙控設(shè)備和控制系統(tǒng)操控的不載人飛機(jī)。無人機(jī)可以在無人駕駛的條件下完成復(fù)雜的空中飛行任務(wù)和各種負(fù)載任務(wù)，可以被看作“會(huì)飛的機(jī)器人”常見的無人機(jī)主要由機(jī)身系統(tǒng)、動(dòng)力系統(tǒng)、飛控系統(tǒng)、導(dǎo)航系統(tǒng)、機(jī)載設(shè)備、圖傳系統(tǒng)、地面控制系統(tǒng)等部分組成1.機(jī)身系統(tǒng)無人機(jī)的機(jī)身系統(tǒng)一般包括機(jī)架、起落架和槳葉保護(hù)罩等。機(jī)架是無人機(jī)的主體，電機(jī)、螺旋槳、電路板、傳感器等眾多設(shè)備都安裝在機(jī)架上。起落架是無人機(jī)唯一接觸地面的部位，用來支撐無人機(jī)的停放，也為無人機(jī)的降落起緩沖作用。槳葉保護(hù)罩并不是所有無人機(jī)都有，它用來保護(hù)飛行中的螺旋槳，防止高速旋轉(zhuǎn)的螺旋槳碰到障礙物而使無人機(jī)墜落2.動(dòng)力系統(tǒng)無人機(jī)的動(dòng)力系統(tǒng)主要由電機(jī)，螺旋槳和電池組成，為無人機(jī)的飛行提供動(dòng)力。電機(jī)如圖14-1所示。圖14-1電機(jī)示意圖3.飛控系統(tǒng)無人機(jī)的飛控系統(tǒng)全稱為飛行控制系統(tǒng)，可控制無人機(jī)的飛行姿態(tài)，并能夠控制無人機(jī)進(jìn)行自主或半自主飛行，包括起飛、空中飛行、執(zhí)行任務(wù)和返回等整個(gè)飛行過程，是無人機(jī)的大腦。4.導(dǎo)航系統(tǒng)導(dǎo)航系統(tǒng)可以向無人機(jī)提供空間坐標(biāo)、速度、飛行姿態(tài)、障礙等信息，引導(dǎo)無人機(jī)按照指定航線飛行，相當(dāng)于無人機(jī)的主官5.機(jī)載設(shè)備根據(jù)不同的飛行任務(wù)，無人機(jī)可以搭載不同的設(shè)備，如航拍相機(jī)、測繪激光雷達(dá)、農(nóng)藥噴酒設(shè)備、激光測距儀器、紅外相機(jī)、救生設(shè)備等6. 圖傳系統(tǒng)圖傳系統(tǒng)是指視頻傳輸裝置，具有圖像傳輸質(zhì)量高、帶寬占用少、傳輸延時(shí)低等特點(diǎn)，可將無人機(jī)在空中拍攝的畫面實(shí)時(shí)發(fā)送給地面接收端，供操作者觀看。7.地面控制系統(tǒng)地面控制系統(tǒng)(也稱為地面站)是無人機(jī)系統(tǒng)的重要組成部分，可讓地面操作人員有效地對(duì)無人機(jī)的飛行姿態(tài)和工作狀態(tài)進(jìn)行控制和監(jiān)視，完成無人機(jī)飛行遙控、任務(wù)規(guī)劃、飛行路徑規(guī)劃、飛行數(shù)據(jù)顯示、圖像顯示、發(fā)送飛行程序指令等。親身體驗(yàn)通過上網(wǎng)搜索各種類型的無人機(jī)，認(rèn)識(shí)其主要組成部件。二、無人機(jī)的應(yīng)用無人機(jī)具有機(jī)動(dòng)性強(qiáng)、結(jié)構(gòu)輕、費(fèi)用成本低、可回收、安全性高等優(yōu)點(diǎn)，在越來越多的場景中得以應(yīng)用，如智慧農(nóng)業(yè)、搜索救援、電力巡查、慶典表演、物流配送、建筑檢測、環(huán)境監(jiān)測等。農(nóng)用無人機(jī)成為現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)“新標(biāo)配”，利用無人機(jī)技術(shù)可以有效監(jiān)測農(nóng)作物的生長、病蟲害、灌溉等。在遙感技術(shù)支持下，無人機(jī)技術(shù)可以通過航拍綜合了解農(nóng)田面積、土壤變異、農(nóng)作物類型和生長變化，從而發(fā)現(xiàn)人眼看不見的病蟲害跡象。在農(nóng)作物噴酒方面，由于無人機(jī)在空中飛行，自身重量輕、體積小，航線設(shè)置靈活，速度自行控制，噴灑的覆蓋面積廣，可輕松實(shí)現(xiàn)復(fù)雜地形農(nóng)田的農(nóng)藥噴酒作業(yè)，而且藥液噴灑均勻，農(nóng)藥損失少，既避免浪費(fèi)又省時(shí)高效(如圖14-2)。圖14-2無人機(jī)在農(nóng)業(yè)方面的應(yīng)用在生活中不可避免會(huì)遇到一些災(zāi)害，如地震、火災(zāi)、泥石流等當(dāng)災(zāi)害發(fā)生的時(shí)候，需要及時(shí)了解災(zāi)害情況。利用無人機(jī)可以幫助救援隊(duì)伍更好地了解事態(tài)，提供關(guān)鍵信息，以便及時(shí)采取行動(dòng)，提高搜救效率，彌補(bǔ)人工搜救的不足。圖14-3是無人機(jī)進(jìn)入火災(zāi)現(xiàn)場的畫面圖14-3 無人機(jī)進(jìn)入火災(zāi)現(xiàn)場無人機(jī)在電力巡檢中也有很大的用處。裝配有高清數(shù)碼攝像機(jī)和照相機(jī)以及衛(wèi)星定位系統(tǒng)的無人機(jī)可以定期實(shí)現(xiàn)沿電網(wǎng)進(jìn)行定點(diǎn)自主巡航(如圖14-4)，開展全線排查以確保電網(wǎng)的安全，也有利于加大對(duì)線路重點(diǎn)區(qū)域的巡檢力度。圖14-4 無人機(jī)進(jìn)行電力巡檢開動(dòng)腦筋無人機(jī)在未來生活中會(huì)有哪些應(yīng)用 學(xué)生認(rèn)真學(xué)習(xí)并掌握相關(guān)知識(shí)，了解無人機(jī)的組成和應(yīng)用認(rèn)真學(xué)習(xí)和了解開動(dòng)腦筋，分組積極討論，并選擇小組長回答 了解無人機(jī)的組成和應(yīng)用培養(yǎng)學(xué)生頭腦風(fēng)暴、團(tuán)結(jié)協(xié)作、積極溝通的能力
課堂練習(xí) 隨堂練習(xí)通過網(wǎng)絡(luò)搜索，列舉至少三種不同類型的無人機(jī)，并分別列舉一種具體應(yīng)用場景。 通過查閱百度或其它資料，回答隨堂練習(xí)答案 鍛煉學(xué)生查閱資料分析總結(jié)、信息處理、演講表達(dá)等能力
課堂小結(jié) 本節(jié)課我們深入學(xué)習(xí)了無人機(jī)的關(guān)鍵組成部分，包括機(jī)身、動(dòng)力系統(tǒng)、飛控系統(tǒng)、導(dǎo)航、機(jī)載設(shè)備、圖像系統(tǒng)、地面控制系統(tǒng)等，并探討了其在農(nóng)業(yè)、火災(zāi)和電網(wǎng)等領(lǐng)域的應(yīng)用。在農(nóng)業(yè)方面，無人機(jī)可助力精準(zhǔn)施肥、施藥和作物監(jiān)測；在火災(zāi)救援中，無人機(jī)能迅速提供災(zāi)情信息，輔助救援行動(dòng)；而在電網(wǎng)巡檢中，無人機(jī)可高效檢測線路故障，提高維護(hù)效率。通過學(xué)習(xí)，我們認(rèn)識(shí)到了無人機(jī)技術(shù)的巨大潛力和廣闊應(yīng)用前景。希望同學(xué)們能繼續(xù)探索無人機(jī)技術(shù)的更多可能性，為社會(huì)發(fā)展貢獻(xiàn)自己的力量。 分組總結(jié)歸納 鍛煉學(xué)生的總結(jié)能力，加強(qiáng)邏輯思維和語言表達(dá)能力
板書 認(rèn)識(shí)無人機(jī)知識(shí)點(diǎn)一、無人機(jī)的組成二、無人機(jī)的應(yīng)用隨堂練習(xí)通過網(wǎng)絡(luò)搜索，列舉至少三種不同類型的無人機(jī)，并分別列舉一種具體應(yīng)用場景。 根據(jù)知識(shí)點(diǎn)學(xué)習(xí)相應(yīng)內(nèi)容，完成相應(yīng)隨堂練習(xí) 明確教學(xué)內(nèi)容及重點(diǎn)和難點(diǎn)
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第14課 認(rèn)識(shí)無人機(jī)
浙教版九年級(jí)上冊(cè)
內(nèi)容總覽
教學(xué)目標(biāo)
01
新知導(dǎo)入
02
新知講解
03
隨堂練習(xí)
04
拓展延伸
05
課堂總結(jié)
06
目錄
教學(xué)目標(biāo)
實(shí)踐意識(shí)：
鼓勵(lì)學(xué)生親自動(dòng)手組裝、調(diào)試和飛行無人機(jī)。通過實(shí)際操作，學(xué)生可以更深入地了解無人機(jī)的結(jié)構(gòu)和工作原理，培養(yǎng)自己的動(dòng)手能力和解決問題的能力。
激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造力和想象力，鼓勵(lì)他們探索無人機(jī)的新應(yīng)用。
通過分工合作，學(xué)生可以培養(yǎng)團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)和協(xié)作能力，提高解決問題的能力。
教學(xué)目標(biāo)
社會(huì)責(zé)任：
了解在使用無人機(jī)時(shí)需要遵守的規(guī)定和限制，組織學(xué)生進(jìn)行法律法規(guī)知識(shí)競賽，加深他們對(duì)法律法規(guī)的理解和記憶。
學(xué)會(huì)尊重他人的隱私，避免在未經(jīng)允許的情況下拍攝他人的私人場所或私人活動(dòng)。
關(guān)注無人機(jī)對(duì)環(huán)境和社會(huì)的影響，積極參與環(huán)境保護(hù)和社會(huì)公益活動(dòng)，推動(dòng)無人機(jī)的可持續(xù)發(fā)展。
新知導(dǎo)入
你知道無人機(jī)嗎？你覺得無人機(jī)可以做什么呢？我們一起來了解一下吧
新知導(dǎo)入
新知導(dǎo)入
根據(jù)你的經(jīng)驗(yàn)或想象，你覺得無人機(jī)有哪些關(guān)鍵的組成部分和功能
人類可以利用無人機(jī)做什么
新知導(dǎo)入
我們熟悉的語音識(shí)別和圖像識(shí)別在應(yīng)用中存在以下安全隱患：
無人機(jī)是一種無人駕駛的航空器，通過遙控或自主飛行方式執(zhí)行各種任務(wù)。它的關(guān)鍵組成部分和功能多種多樣,以小型旋翼無人機(jī)為例：
新知導(dǎo)入
我們熟悉的語音識(shí)別和圖像識(shí)別在應(yīng)用中存在以下安全隱患：
無人機(jī)是一種具有廣泛應(yīng)用前景的航空器，其用途涵蓋了多個(gè)領(lǐng)域
02
03
·
04
環(huán)境監(jiān)測與保護(hù)
災(zāi)害救援與監(jiān)測
農(nóng)業(yè)應(yīng)用
01
05
航拍攝影與錄像
物流配送
新知講解
相關(guān)知識(shí)
無人機(jī)的組成
無人機(jī)的運(yùn)用
新知講解
隨著科技的不斷進(jìn)步，各種無人裝備層出不窮，無人機(jī)也逐漸進(jìn)入大眾視野。隨著無人機(jī)的用途越來越廣泛，它與人們的聯(lián)系也日漸緊密。
新知講解
無人機(jī)可以被簡單理解為無人駕駛的飛機(jī)，它是利用無線電遙控設(shè)備和控制系統(tǒng)操控的不載人飛機(jī)。無人機(jī)可以在無人駕駛的條件下完成復(fù)雜的空中飛行任務(wù)和各種負(fù)載任務(wù)，可以被看作“會(huì)飛的機(jī)器人”常見的無人機(jī)主要由機(jī)身系統(tǒng)、動(dòng)力系統(tǒng)、飛控系統(tǒng)、導(dǎo)航系統(tǒng)、機(jī)載設(shè)備、圖傳系統(tǒng)、地面控制系統(tǒng)等部分組成
一、無人機(jī)的組成
新知講解
1.機(jī)身系統(tǒng)
無人機(jī)的機(jī)身系統(tǒng)一般包括機(jī)架、起落架和槳葉保護(hù)罩等。機(jī)架是無人機(jī)的主體，電機(jī)、螺旋槳、電路板、傳感器等眾多設(shè)備都安裝在機(jī)架上。起落架是無人機(jī)唯一接觸地面的部位，用來支撐無人機(jī)的停放，也為無人機(jī)的降落起緩沖作用。槳葉保護(hù)罩并不是所有無人機(jī)都有，它用來保護(hù)飛行中的螺旋槳，防止高速旋轉(zhuǎn)的螺旋槳碰到障礙物而使無人機(jī)墜落
一、無人機(jī)的組成
新知講解
2.動(dòng)力系統(tǒng)
無人機(jī)的動(dòng)力系統(tǒng)主要由電機(jī)，螺旋槳和電池組成，為無人機(jī)的飛行提供動(dòng)力。電機(jī)如圖14-1所示。
一、無人機(jī)的組成
圖14-1電機(jī)示意圖
新知講解
3.飛控系統(tǒng)
無人機(jī)的飛控系統(tǒng)全稱為飛行控制系統(tǒng)，可控制無人機(jī)的飛行姿態(tài)，并能夠控制無人機(jī)進(jìn)行自主或半自主飛行，包括起飛、空中飛行、執(zhí)行任務(wù)和返回等整個(gè)飛行過程，是無人機(jī)的大腦。
一、無人機(jī)的組成
新知講解
4.導(dǎo)航系統(tǒng)
導(dǎo)航系統(tǒng)可以向無人機(jī)提供空間坐標(biāo)、速度、飛行姿態(tài)、障礙等信息，引導(dǎo)無人機(jī)按照指定航線飛行，相當(dāng)于無人機(jī)的主官
5.機(jī)載設(shè)備
根據(jù)不同的飛行任務(wù)，無人機(jī)可以搭載不同的設(shè)備，如航拍相機(jī)、測繪激光雷達(dá)、農(nóng)藥噴酒設(shè)備、激光測距儀器、紅外相機(jī)、救生設(shè)備等
一、無人機(jī)的組成
新知講解
6. 圖傳系統(tǒng)
圖傳系統(tǒng)是指視頻傳輸裝置，具有圖像傳輸質(zhì)量高、帶寬占用少、傳輸延時(shí)低等特點(diǎn)，可將無人機(jī)在空中拍攝的畫面實(shí)時(shí)發(fā)送給地面接收端，供操作者觀看。
7.地面控制系統(tǒng)
地面控制系統(tǒng)(也稱為地面站)是無人機(jī)系統(tǒng)的重要組成部分，可讓地面操作人員有效地對(duì)無人機(jī)的飛行姿態(tài)和工作狀態(tài)進(jìn)行控制和監(jiān)視，完成無人機(jī)飛行遙控、任務(wù)規(guī)劃、飛行路徑規(guī)劃、飛行數(shù)據(jù)顯示、圖像顯示、發(fā)送飛行程序指令等。
一、無人機(jī)的組成
親身體驗(yàn)
通過上網(wǎng)搜索各種類型的無人機(jī)，認(rèn)識(shí)其主要組成部件。
新知講解
無人機(jī)具有機(jī)動(dòng)性強(qiáng)、結(jié)構(gòu)輕、費(fèi)用成本低、可回收、安全性高等優(yōu)點(diǎn)，在越來越多的場景中得以應(yīng)用，如智慧農(nóng)業(yè)、搜索救援、電力巡查、慶典表演、物流配送、建筑檢測、環(huán)境監(jiān)測等。
二、無人機(jī)的應(yīng)用
新知講解
農(nóng)用無人機(jī)成為現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)“新標(biāo)配”，利用無人機(jī)技術(shù)可以有效監(jiān)測農(nóng)作物的生長、病蟲害、灌溉等。在遙感技術(shù)支持下，無人機(jī)技術(shù)可以通過航拍綜合了解農(nóng)田面積、土壤變異、農(nóng)作物類型和生長變化，從而發(fā)現(xiàn)人眼看不見的病蟲害跡象。在農(nóng)作物噴酒方面，由于無人機(jī)在空中飛行，自身重量輕、體積小，航線設(shè)置靈活，速度自行控制，噴灑的覆蓋面積廣，可輕松實(shí)現(xiàn)復(fù)雜地形農(nóng)田的農(nóng)藥噴酒作業(yè)，而且藥液噴灑均勻，農(nóng)藥損失少，既避免浪費(fèi)又省時(shí)高效(如圖14-2)。
二、無人機(jī)的應(yīng)用
圖14-2無人機(jī)在農(nóng)業(yè)方面的應(yīng)用
新知講解
在生活中不可避免會(huì)遇到一些災(zāi)害，如地震、火災(zāi)、泥石流等當(dāng)災(zāi)害發(fā)生的時(shí)候，需要及時(shí)了解災(zāi)害情況。利用無人機(jī)可以幫助救援隊(duì)伍更好地了解事態(tài)，提供關(guān)鍵信息，以便及時(shí)采取行動(dòng)，提高搜救效率，彌補(bǔ)人工搜救的不足。圖14-3是無人機(jī)進(jìn)入火災(zāi)現(xiàn)場的畫面
二、無人機(jī)的應(yīng)用
圖14-3 無人機(jī)進(jìn)入火災(zāi)現(xiàn)場
新知講解
無人機(jī)在電力巡檢中也有很大的用處。裝配有高清數(shù)碼攝像機(jī)和照相機(jī)以及衛(wèi)星定位系統(tǒng)的無人機(jī)可以定期實(shí)現(xiàn)沿電網(wǎng)進(jìn)行定點(diǎn)自主巡航(如圖14-4)，開展全線排查以確保電網(wǎng)的安全，也有利于加大對(duì)線路重點(diǎn)區(qū)域的巡檢力度。
二、無人機(jī)的應(yīng)用
圖14-4 無人機(jī)進(jìn)行電力巡檢
開動(dòng)腦筋
無人機(jī)在未來生活中會(huì)有哪些應(yīng)用
隨堂練習(xí)
通過網(wǎng)絡(luò)搜索，列舉至少三種不同類型的無人機(jī)，并分別列舉一種具體應(yīng)用場景。
拓展延伸
今天我們學(xué)習(xí)了無人機(jī)的組成、無人機(jī)的應(yīng)用，那么我們通過視頻來了解下無人機(jī)的發(fā)展史吧！
拓展延伸
課堂總結(jié)
本節(jié)課我們深入學(xué)習(xí)了無人機(jī)的關(guān)鍵組成部分，包括機(jī)身、動(dòng)力系統(tǒng)、飛控系統(tǒng)、導(dǎo)航、機(jī)載設(shè)備、圖像系統(tǒng)、地面控制系統(tǒng)等，并探討了其在農(nóng)業(yè)、火災(zāi)和電網(wǎng)等領(lǐng)域的應(yīng)用。
課堂總結(jié)
在農(nóng)業(yè)方面，無人機(jī)可助力精準(zhǔn)施肥、施藥和作物監(jiān)測；在火災(zāi)救援中，無人機(jī)能迅速提供災(zāi)情信息，輔助救援行動(dòng)；而在電網(wǎng)巡檢中，無人機(jī)可高效檢測線路故障，提高維護(hù)效率。通過學(xué)習(xí)，我們認(rèn)識(shí)到了無人機(jī)技術(shù)的巨大潛力和廣闊應(yīng)用前景。希望同學(xué)們能繼續(xù)探索無人機(jī)技術(shù)的更多可能性，為社會(huì)發(fā)展貢獻(xiàn)自己的力量。
板書設(shè)計(jì)
認(rèn)識(shí)無人機(jī)
知識(shí)點(diǎn)
一、無人機(jī)的組成
二、無人機(jī)的應(yīng)用
隨堂練習(xí)
通過網(wǎng)絡(luò)搜索，列舉至少三種不同類型的無人機(jī)，并分別列舉一種具體應(yīng)用場景。
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