到達目標
１．流体の性質を理解できる
２．マノメータを用いて圧力を求めることができる
３．圧力および圧力中心を求めることができる
４．浮力を求めることができる
５．質量保存側と連続の式が理解できる
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 | 流体の性質について、定義と力学的な取り扱い方を説明できる。 | 流体の性質について、定義を説明できる。 | 流体の性質を知らない。 |
| 評価項目2 | 任意の形状のマノメータにおいて、圧力計算ができる。 | 単純な形状のマノメータにおいて、圧力の計算ができる。 | マノメータを用いた圧力計算ができない。 |
| 評価項目3 | 任意の形状に作用する圧力および圧力中心を計算できる。 | 平面に作用する圧力および圧力中心を計算できる。 | 圧力および圧力中心を計算できない。 |
| 評価項目4 | 任意の形状および状態の浮力を計算できる。 | 単純な形状の浮力を計算できる。 | 浮力が計算できない。 |
| 評価項目5 | 連続の式の導出方法を理解し、管路内の流量、流速を正しく計算できる。 | 連続の式を用いて、管路内の流量、流速を計算できる。 | 連続の式を理解できない。 |
学科の到達目標項目との関係
教育方法等
概要:
水や空気などの流体について、その特性や力学的性質を学習し、静止流体の力学から流れの基礎事項を理解することを目標とする
授業の進め方・方法:
教科書に沿って講義を中心に授業を進め，例題や演習問題を解きながら理解を深める．
注意点:
※「水力学」は機械工学分野の一つの柱である．金属などの硬いイメージとは逆に，身近にある水（空気）の柔軟かつ滑らかな性質を取り扱う．毎日，飲んだり触れたりする水（空気）の性質や“流れ”について工学的に理解しよう．
※この科目は学修単位科目(2単位)であり、総学修時間は90時間である。(内訳は授業時間30時間、自学自習時間60時間である。)単位認定には60時間に相当する自学自習が必須であり、この自学自習時間には、担当教員からの自学自習用課題、授業のための予習復習時間、理解を深めるための演習課題の考察時間、および試験準備のための学習時間を含むものとする。
本科目の区分
Webシラバスと本校履修要覧の科目区分では表記が異なるので注意すること。
本科目は履修要覧(p.9)に記載する「③選択必修科目」である。
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 |
ガイダンス |
|
| 2週 |
流体の流れと特性（流体の性質） |
1
|
| 3週 |
流体の流れと特性（表面張力と粘性） |
1
|
| 4週 |
静止流体の力学（圧力） |
1,2
|
| 5週 |
静止流体の力学（マノメータ） |
2
|
| 6週 |
水力学演習１ |
1,2
|
| 7週 |
中間試験 |
|
| 8週 |
水力学演習２ |
1,2
|
| 2ndQ |
| 9週 |
静止流体の力学（全圧力と圧力中心１） |
3
|
| 10週 |
静止流体の力学（全圧力と圧力中心２） |
3
|
| 11週 |
静止流体の力学（浮力と浮揚体の安定性） |
4
|
| 12週 |
流れの基礎事項（流速と流量） |
5
|
| 13週 |
流れの基礎事項（連続の式） |
5
|
| 14週 |
水力学演習３ |
3,4,5
|
| 15週 |
期末試験 |
|
| 16週 |
水力学演習４ |
3,4,5
|
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 | 機械系分野 | 熱流体 | 流体の定義と力学的な取り扱い方を理解し、適用できる。 | 4 | 前1 |
| 流体の性質を表す各種物理量の定義と単位を理解し、適用できる。 | 4 | 前2,前6,前8 |
| ニュートンの粘性法則、ニュートン流体、非ニュートン流体を説明できる。 | 4 | 前3 |
| 絶対圧力およびゲージ圧力を説明できる。 | 4 | 前4,前5 |
| パスカルの原理を説明できる。 | 4 | 前4,前5 |
| 液柱計やマノメーターを用いた圧力計測について問題を解くことができる。 | 4 | 前5,前6,前8 |
| 平面や曲面に作用する全圧力および圧力中心を計算できる。 | 4 | 前9,前10,前14,前16 |
| 物体に作用する浮力を計算できる。 | 4 | 前11,前14,前16 |
| 定常流と非定常流の違いを説明できる。 | 4 | 前12,前13 |
| 流線と流管の定義を説明できる。 | 4 | 前12,前13 |
| 連続の式を理解し、諸問題の流速と流量を計算できる。 | 4 | 前13,前14,前16 |
評価割合
| 試験 | 課題 | 合計 |
| 総合評価割合 | 80 | 20 | 100 |
| 基礎的能力 | 0 | 0 | 0 |
| 専門的能力 | 80 | 20 | 100 |
| 分野横断的能力 | 0 | 0 | 0 |