水理学

科目基礎情報

学校	阿南工業高等専門学校	開講年度	2017
授業科目	水理学
科目番号	4304	科目区分	専門 / 必修
授業形態	授業	単位の種別と単位数	履修単位: 2
開設学科	建設コース	対象学年	3
開設期	通年	週時間数	2
教科書/教材	PEL水理学　実教出版
担当教員	長田 健吾

到達目標

１．水の基本的性質に関する言葉や考え方が説明できる．
２．静水力学に関する全水圧，作用点の位置，浮力について理解し，計算ができる．
３．連続の式，ベルヌーイの定理，運動量方程式を理解し，計算ができる．
４．管水路において損失を考慮したベルヌーイの式を理解でき計算できる．

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	水の基本的性質に関する言葉や考え方を十分な理解のもとで説明できる．	水の基本的性質に関する言葉や考え方が説明できる．	水の基本的性質について必要な言葉や考え方が理解できていない．
評価項目2	静水力学に関する全水圧，作用点の位置，浮力について十分理解し，計算ができる．	静水力学に関する全水圧，作用点の位置，浮力について理解し，計算ができる．	静水力学に関する全水圧，作用点の位置，浮力について理解できず，計算もできない．
評価項目3	連続の式，ベルヌーイの定理，運動量方程式を十分理解し，計算ができる．	連続の式，ベルヌーイの定理，運動量方程式を理解し，計算ができる．	連続の式，ベルヌーイの定理，運動量方程式が理解できず，計算もできない．
評価項目4	管水路において損失を考慮したベルヌーイの式を十分理解し計算できる．	管水路において損失を考慮したベルヌーイの式を理解でき計算できる．	管水路において損失を考慮したベルヌーイの式を理解できず計算もできない．

教育方法等

概要:

水理学では，水の基本的性質，水の力学的解釈の基礎（静水力学，連続式・運動方程式）と，管水路流れの理論，各種管水路の計算方法について学習する．

授業の進め方・方法:

基本となる考え方および計算方法の習得を目標とし，基礎となる数学・物理の知識に関しては復習を交えながら講義内容が理解できるように解説する．また，多くの演習課題を解くことによって理論および計算方法の理解を進める．

注意点:

計算演習を行うため，電卓を必ず持参する．

授業計画

		週	授業内容	週ごとの到達目標
前期
	1stQ
		1週	単位と次元	水理学で用いる単位系について説明できる
		2週	水の基本的性質	水の基本的性質について説明できる
		3週	静水圧 静水圧の測定	静水圧の表現，強さ，作用する方向について理解している 静水圧の測定方法（マノメーター）について説明できる
		4週	静水圧の測定 水圧機	静水圧の測定方法（マノメーター）について説明できる 水圧機（パスカルの定理）について説明できる
		5週	平面に作用する静水圧	平面に作用する全水圧の大きさと作用点を計算できる
		6週	曲面に作用する静水圧	曲面に作用する全水圧の大きさと作用点を計算できる
		7週	曲面に作用する静水圧	曲面に作用する全水圧の大きさと作用点を計算できる
		8週	中間試験
	2ndQ
		9週	浮力	浮力とアルキメデスの原理について理解している
		10週	浮体の安定	浮体の安定を計算できる
		11週	浮体の安定	浮体の安定を計算できる
		12週	流れの基礎・分類	流れに関する基本的な用語，分類について理解している
		13週	流れの連続性	連続の式について理解している
		14週	ベルヌーイの定理	ベルヌーイの定理を理解している
		15週	ベルヌーイの定理	ベルヌーイの定理を理解している
		16週	試験返却
後期
	3rdQ
		1週	ベルヌーイの定理の応用	ベルヌーイの定理の応用（ベンチュリメーターなど）の計算ができる
		2週	ベルヌーイの定理の応用	ベルヌーイの定理の応用（ベンチュリメーターなど）の計算ができる
		3週	運動量方程式	運動量方程式を理解している
		4週	運動量方程式の応用	運動量方程式を応用した計算ができる
		5週	運動量方程式の応用	運動量方程式を応用した計算ができる
		6週	運動量方程式の応用 堰	運動量方程式を応用した計算ができる 各種の堰について理解している
		7週	堰	各種の堰について理解している
		8週	中間試験
	4thQ
		9週	層流と乱流 層流の流速分布	層流と乱流について説明できる 層流の流速分布（ハーゲン・ポアズイユの法則）を理解している
		10週	乱流の流速分布	乱流の流速分布について理解している
		11週	管水路の摩擦損失 管水路の平均流速公式	管水路の摩擦損失，ムーディ図について理解している 管水路の平均流速公式について理解している
		12週	管水路の形状損失	管水路の形状損失について理解している
		13週	各種管水路の計算	各種管水路の計算について理解している
		14週	各種管水路の計算	各種管水路の計算について理解している
		15週	各種管水路の計算	各種管水路の計算について理解している
		16週	試験返却

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	70	0	0	0	30	0	100
基礎的能力	20	0	0	0	10	0	30
専門的能力	50	0	0	0	20	0	70
分野横断的能力	0	0	0	0	0	0	0