到達目標
1.流体の物理的特性と基本的な物理量を理解し,静水圧の算定ができる.
2.流体の基礎方程式として連続式,ナビエ・ストークス方程式,ベルヌーイの定理,運動量則を理解し,流体中の物体に働く力やオリフィス・堰からの流出量が算定できる.
ルーブリック
| 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 |
流体の物理的特性と基本的な物理量を理解し,静水圧の算定ができる. | 流体の物理的特性と基本的な物理量を説明でき,静水圧の算定ができる. | 流体の物理的特性と基本的な物理量を理解し,静水圧の算定が概ねできる. | 流体の物理的特性と基本的な物理量を理解せず,静水圧の算定ができない. |
流体の基礎方程式として連続式,ナビエ・ストークス方程式,ベルヌーイの定理,運動量則を理解し,流体中の物体に働く力やオリフィス・堰からの流出量が算定できる. | 流体の基礎方程式として連続式,ナビエ・ストークス方程式,ベルヌーイの定理,運動量則を説明でき,流体中の物体に働く力やオリフィス・堰からの流出量が算定できる. | 流体の基礎方程式として連続式,ナビエ・ストークス方程式,ベルヌーイの定理,運動量則を理解し,流体中の物体に働く力やオリフィス・堰からの流出量が概ね算定できる. | 流体の基礎方程式として連続式,ナビエ・ストークス方程式,ベルヌーイの定理,運動量則を理解し,流体中の物体に働く力やオリフィス・堰からの流出量が概ね算定できない. |
学科の到達目標項目との関係
教育方法等
概要:
本講義は数学,物理学の知識をもとに,静水と流水の物理学的特性について学ぶ.
授業の進め方・方法:
講義は教科書および演習問題の内容に沿って実施する.補助資料は必要に応じて配布する.
中間試験および定期試験を実施し,試験成績(2回の試験の平均点)を90%,レポート課題を10%として評価する.
この科目は学修単位科目のため,教材や授業ノート等で予習,復習を行うこと.
注意点:
数学(偏微分・ベクトル)や物理学(特に力学)を十分に復習し,実用上苦のないようにしておくことが望ましい.
授業の属性・履修上の区分
授業計画
|
|
週 |
授業内容 |
週ごとの到達目標 |
前期 |
1stQ |
1週 |
講義説明・水理学Ⅰの概説 |
講義の概要の説明と,水理学Ⅰの概説.
|
2週 |
水の物理学的特性,次元・単位(1) |
水の物理学的特性,水の基本的な物理量,単位と次元について学ぶ.(MCC)
|
3週 |
水の物理学的特性,次元・単位(2) |
水の物理学的特性,水の基本的な物理量,単位と次元について学ぶ.
|
4週 |
静水力学(1) |
水圧の性質,静水圧の計算,浮力,浮体の安定性,相対静止問題について学ぶ.(MCC)
|
5週 |
静水力学(2) |
水圧の性質,静水圧の計算,浮力,浮体の安定性,相対静止問題について学ぶ.(MCC)
|
6週 |
静水力学(3) |
水圧の性質,静水圧の計算,浮力,浮体の安定性,相対静止問題について学ぶ.(MCC)
|
7週 |
静水力学(4) |
水圧の性質,静水圧の計算,浮力,浮体の安定性,相対静止問題について学ぶ.(MCC)
|
8週 |
確認テスト |
試験時間60分.
|
2ndQ |
9週 |
流体の連続式 |
連続式について学ぶ.(MCC)
|
10週 |
流体のエネルギー保存則(1) |
ベルヌーイの定理の導出,応用(オリフィスの流出,堰の公式)について学ぶ.(MCC)
|
11週 |
流体のエネルギー保存則(2) |
ベルヌーイの定理の導出,応用(オリフィスの流出,堰の公式)について学ぶ..(MCC)
|
12週 |
流体のエネルギー保存則(3) |
ベルヌーイの定理の導出,応用(オリフィスの流出,堰の公式)について学ぶ.(MCC)
|
13週 |
流体のエネルギー保存則(4) |
ベルヌーイの定理の導出,応用(オリフィスの流出,堰の公式)について学ぶ.(MCC)
|
14週 |
流体のエネルギー保存則(5) |
ベルヌーイの定理の導出,応用(オリフィスの流出,堰の公式)について学ぶ.(MCC)
|
15週 |
流体のエネルギー保存則(6) |
ベルヌーイの定理の導出,応用(オリフィスの流出,堰の公式)について学ぶ.(MCC)
|
16週 |
前期定期試験 |
試験時間60分.
|
評価割合
| 試験・テスト | 課題 | 合計 |
総合評価割合 | 80 | 20 | 100 |
基礎的能力 | 40 | 0 | 40 |
専門的能力 | 30 | 20 | 50 |
分野横断的能力 | 10 | 0 | 10 |