Course Objectives
静水力学では、物体に作用する全圧力、作用点、浮力、浮体の安定が計算できる。動水力学では、ベルヌーイの定理、連続の式、運動量保存則を管路等に適用し計算することができる。
Rubric
| 理想的な到達レベルの目安 | 標準的な到達レベルの目安 | 未到達レベルの目安 |
| 評価項目1
静水力学 | 静水力学では、物体に作用する全圧力、作用点、浮力、浮体の安定が計算できる。 | 静水力学では、物体に作用する全圧力、作用点、浮力、浮体の安定が計算ほぼできる。 | 静水力学では、物体に作用する全圧力、作用点、浮力、浮体の安定が計算できない。 |
| 評価項目2
動水力学 | 動水力学では、ベルヌーイの定理、連続の式、運動量保存則を管路等に適用し計算することができる。 | 動水力学では、ベルヌーイの定理、連続の式、運動量保存則を管路等に適用し計算することがほぼできる。 | 動水力学では、ベルヌーイの定理、連続の式、運動量保存則を管路等に適用し計算することができない。 |
| 評価項目3 | | | |
Assigned Department Objectives
Teaching Method
Outline:
静水力学では、次元、次元式について学習した後、圧力の３性質、全圧力、圧力の作用点、浮力、浮体の安定、相対的静止を学習する。動水力学では、完全流体として、エネルギー保存則（ベルヌーイの定理）、質量保存則（連続の式）、運動量保存則（運動量保存則）を基礎式の導出、問題演習を通して学習する。
Style:
毎回の講義には、学習シートを用いて、その講義の目的（内容）を最初に示し、内容の理解度チェック項目をさまざま準備することで、理解度チェックを学生、教官双方向から可能とする。また、学生からの要望に対応できるようにする。必要に応じ測量機材の実習を理解度向上のために行う。
Notice:
関連科目 水理学（4年）、河海工学（5年）、水理科学（専攻科1年）、応用水理学（専攻科2年）
Course Plan
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Theme |
Goals |
| 1st Semester |
| 1st Quarter |
| 1st |
水理学基礎のガイダンスを行う。 |
水理学、流体力学では何を学ぶのか。また、学んで、どのような現象が理解できるのかを学習する。
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| 2nd |
次元、次元式、単位系を学習する。 |
物理量を次元式で表すことを学習する。LMT,LFT系の相違、絶対単位、工学単位についても学ぶ。
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| 3rd |
流体の物理的諸性質を学習する。 |
流体の密度、単位重量、圧縮性、粘性について学習する。
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| 4th |
圧力体験を学習する。 |
プリントを用いて、圧力体験について学習する。
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| 5th |
静水圧を学ぶ。 |
静水圧の強さ、静水圧の性質、絶対圧、ゲージ圧の相違について学習する。
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| 6th |
鉛直な平面に作用する静水圧 |
鉛直な平板に作用する全静水圧、圧力の作用点を学習する。
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| 7th |
液柱計（マノメーター） |
いろいろな液柱計の圧力の計算を学習する。
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| 8th |
静水力学の総復習 |
第１～7週までの総復習、演習問題を行う。
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| 2nd Quarter |
| 9th |
中間試験 |
次元式、圧力の性質、鉛直な平板に作用する力、液柱計の圧力を問う。
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| 10th |
解答と傾斜した平板に作用する静水圧 |
傾斜した平板に作用する全静水圧、作用点について学習する。
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| 11th |
曲面に作用する静水圧 |
曲面に作用する全静水圧、作用点について学習する。
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| 12th |
傾斜した平板、曲面に作用する静水圧の計算演習 |
傾斜平板、曲面に働く静水圧について演習により学習する。
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| 13th |
浮力、アルキメデスの原理 |
浮力の導出、アルキメデスの原理について学習する。
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| 14th |
浮体の安定計算の導出と演習 |
浮体の安定計算の基礎式の導出、演習について学習する。
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| 15th |
期末試験 |
傾斜した平板、局面に作用する全静水圧、作用点、浮力、浮体の安定について試験を行う。
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| 16th |
答案返却など |
試験の解説をする。
浮体の安定計算を演習により学習する。
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| 2nd Semester |
| 3rd Quarter |
| 1st |
浮体の安定計算の演習その2 |
浮体の安定計算を演習により学習する。
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| 2nd |
相対的静止の問題 |
流体静力学の基礎式と等圧面について学習する。
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| 3rd |
相対的静止の問題の演習 |
加速度の加わる流体の水面形を演習により学習する。
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| 4th |
完全流体の流れの基礎 |
完全流体の分類、流線、流跡線、流脈線について学習する。
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| 5th |
水の流れ（質量保存則）を学習する。 |
流体の時空間の運動の取り扱いについて学習する。その中でも、質量保存則である「連続の式」を学ぶ。
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| 6th |
オイラーの運動方程式を導出する。 |
完全流体の運動方程式であるオイラーの運動方程式を導出する。
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| 7th |
ベルヌーイの定理（エネルギー保存則）を学習する。 |
オイラーの運動方程式を積分して、ベルヌーイの定理を導出する。また、その演習を行う。
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| 8th |
中間試験 |
相対的静止、完全流体の流れ、質量保存則、エネルギー保存則（ベルヌーイの定理）について試験を行う。
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| 4th Quarter |
| 9th |
貯水槽から排出する管の圧力分布ピトー管等 |
試験の解説をする。ベルヌーイの定理、連続の式よりいろいろな流れについて流速、圧力等を計算する。
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| 10th |
ベンチュリ管、演習 |
連続の式、ベルヌーイの定理について、演習により学習する。
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| 11th |
運動量保存則 |
流体の運動量保存則を導出する。
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| 12th |
運動量保存則の演習１ |
平板に作用する力を計算する。
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| 13th |
運動量保存則の演習２ |
局面に作用する力を計算する。オリフィス板に作用する力を計算する。
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| 14th |
運動量保存則の演習３ |
運動量保存則の総復習を行う。（ベルヌーイ、連続の式も同時に用いる。）
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| 15th |
期末試験 |
運動量保存則について、ベルヌーイ定理、連続の式も用いて理解度を確認する試験を行う。
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| 16th |
答案返却など |
試験の解答と解説を行う。1年間の学習について質問時間を設ける。
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Evaluation Method and Weight (%)
| 試験 | 発表 | 相互評価 | 態度 | ポートフォリオ | その他 | Total |
| Subtotal | 80 | 0 | 0 | 0 | 20 | 0 | 100 |
| 基礎的能力 | 20 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 20 |
| 専門的能力 | 60 | 0 | 0 | 0 | 20 | 0 | 80 |
| 分野横断的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |