水理学Ⅰ

科目基礎情報

学校 呉工業高等専門学校 開講年度 令和05年度 (2023年度)
授業科目 水理学Ⅰ
科目番号 0075 科目区分 専門 / 選択必修
授業形態 講義 単位の種別と単位数 履修単位: 1
開設学科 環境都市工学科 対象学年 3
開設期 前期 週時間数 2
教科書/教材 神田佳一 他「PEL 水理学」(実教出版)
担当教員 堀口 至,中下 慎也

到達目標

1.水の性質と単位・次元に関する説明ができる。
2.平面および曲面に作用する静水圧に関する計算ができる。
3.浮力に関する計算と浮体の安定計算ができる。

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
評価項目1水の性質と単位・次元に関する説明を適切に行うことができる水の性質と単位・次元に関する説明を行うことができる水の性質と単位・次元に関する説明を行えない
評価項目2平面および曲面に作用する静水圧に関する計算を適切に行うことができる平面および曲面に作用する静水圧に関する計算を行うことができる平面および曲面に作用する静水圧に関する計算を行えない
評価項目3浮力に関する計算と浮体の安定計算を適切に行うことができる浮力に関する計算と浮体の安定計算を行うことができる浮力に関する計算と浮体の安定計算を行えない

学科の到達目標項目との関係

学習・教育到達度目標 本科の学習・教育目標 (HC) 説明 閉じる

教育方法等

概要:
3年次の水理学では、河川工学、水環境工学などすべての水工学に関わる水の運動の数理的取り扱いの基礎を理解することを目的として、静水力学と流体運動の力学基礎(質量保存則、エネルギー保存則および運動量保存則)について学習し、水理学Ⅰでは静水力学を中心に学ぶ。本授業は就職および進学の両方に関連する。
授業の進め方・方法:
講義および演習を基本とし、適宜課題レポートを課す。
注意点:
水理学で学ぶ内容は、河川・海岸・上下水道などの問題はもちろん、水域の環境問題などを考えるうえで、欠かすことのできない基礎的で重要な事項を多く含んでいるので徹底的にマスターしてほしい。 質問がある場合には、放課後やオフィスアワーを利用して積極的に質問にくること。

授業の属性・履修上の区分

アクティブラーニング
ICT 利用
遠隔授業対応
実務経験のある教員による授業

授業計画

授業内容 週ごとの到達目標
前期
1stQ
1週 水の性質と単位 水理学で用いる単位系を説明できる
2週 水の性質と単位 次元について説明できる、水の物理的性質について説明できる
3週 水の性質と単位、静水の力学 静水圧の表現について説明できる
4週 静水の力学 静水圧の強さ、作用する方向について説明できる
5週 静水の力学 パスカルの原理と水圧機について説明できる
6週 静水の力学 水圧の測定方法と水圧計について説明できる
7週 静水の力学 水圧計に関する計算ができる
8週 静水の力学 平面(水平、鉛直)に作用する静水圧に関する計算できる
2ndQ
9週 静水の力学 平面(水平、鉛直)に作用する静水圧に関する計算できる
10週 静水の力学 平面(傾斜)に作用する静水圧に関する計算できる
11週 静水の力学 曲面に作用する静水圧に関する計算できる
12週 静水の力学 浮力に関する計算ができる
13週 静水の力学 浮体の安定計算ができる
14週 流れの基礎 流れの分類(定常流と非定常流、等流と不等流)について説明できる
15週 期末試験
16週 答案返却・解答説明 誤った問題を正しく理解する

モデルコアカリキュラムの学習内容と到達目標

分類分野学習内容学習内容の到達目標到達レベル授業週
専門的能力分野別の専門工学建設系分野水理水理学で用いる単位系を説明できる。4前1,前2
静水圧の表現、強さ、作用する方向について、説明できる。4前3,前4,前5,前6
平面と曲面に作用する全水圧の大きさと作用点を計算できる。4前8,前9,前10,前11
浮力と浮体の安定を計算できる。4前12,前13

評価割合

試験発表相互評価態度ポートフォリオその他合計
総合評価割合80000200100
基礎的能力0000000
専門的能力80000200100
分野横断的能力0000000