2020年 理工学部 シラバス - 土木工学科
設置情報
| 科目名 | 水理学Ⅰ演習 | ||
|---|---|---|---|
| 設置学科 | 土木工学科 | 学年 | 2年 |
| 担当者 | 高橋 正行 | 履修期 | 前期 |
| 単位 | 1 | 曜日時限 | 木曜3 木曜4 |
| 校舎 | 駿河台 | 時間割CD | A43M A44N |
| クラス | 1組 、 2組 | ||
| 履修系統図 | 履修系統図の確認 | ||
概要
| 学修到達目標 | 水理学は土木工学における基本的な学科目の1つであり、主として水の流れについて学ぶ教科である。また、水工系(河川環境工学、海岸環境工学など）および防災工学総合講義、上下水道工学などの学科目の基礎となる。水理学Ⅰ演習では、静水力学、流れの基礎式、管路の流れ、単線管路の設計についての演習を行う。 |
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| 授業形態及び 授業方法 |
演習によって主要な内容の理解を深める。模型実験などを利用して水理現象とその現象の物理的意味を説明する。また、複数の教員およびTAを通じて指導を行い、演習時間内に課題レポートを作成する。また、関連する課題について、後日、レポートとして提出してもらう。レポート解説資料を各回の授業開始時に配布する。なお、「静水力学（第１回〜第6回）」の内容の範囲の中間試験を実施する。 |
| 履修条件 | 水理学Ⅰと水理学Ⅰ演習の両方を受講・受験することによって履修条件を満たす科目である。 |
授業計画
| 第1回 | 単位と次元についての演習 「SI単位・工学単位の表示、次元式の表示」を学ぶ 【事前学習】教科書１ページから１２ページ、参考書1ページから9ページを予習しておくこと。（15分） 【事後学習】該当項目の演習問題を解き、解答を確認すること。（45分） |
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| 第2回 | 静水中の圧力についての演習 「圧力の取り扱い(絶対圧力・ゲージ圧力の表示)と考え方」を学ぶ 【事前学習】教科書１2ページから27ページ、参考書10ページから14ページを予習すること。また、該当する演習問題を解き、理解できないことをまとめておくこと。（15分） 【事後学習】該当項目の演習問題を解き、解答を確認すること。（45分） |
| 第3回 | 平面の受ける圧力についての演習 「平板に作用する全圧力の大きさと作用位置の算定および表示方法」を学ぶ 【事前学習】教科書28ページから59ページ、参考書14ページから16ページを予習すること。また、該当する演習問題を解き、理解できないことをまとめておくこと。（15分） 【事後学習】該当項目の演習問題を解き、解答を確認すること。（45分） |
| 第4回 | 曲面の受ける圧力についての演習 「曲面に作用する全圧力(浮力を含む)の大きさと作用位置の算定および表示方法」を学ぶ 【事前学習】教科書60ページから69ページ、参考書16ページから18ページを予習すること。また、該当する演習問題を解き、理解できないことをまとめておくこと。（15分） 【事後学習】該当項目の演習問題を解き、解答を確認すること。（45分） |
| 第5回 | 浮体の安定についての演習 「浮体の安定条件、浮心・傾心の算定方法」を学ぶ 【事前学習】教科書70ページから78ページ、参考書19ページから22ページを予習すること。また、該当する演習問題を解き、理解できないことをまとめておくこと。（15分） 【事後学習】該当項目の演習問題を解き、解答を確認すること。（45分） |
| 第6回 | 相対的静止についての演習 「オイラーの平衡方程式とその適用方法」を学ぶ 【事前学習】教科書79ページから94ページ、参考書23ページから29ページを予習すること。また、該当する演習問題を解き、理解できないことをまとめておくこと。（15分） 【事後学習】該当項目の演習問題を解き、解答を確認すること。（45分） |
| 第7回 | 中間試験 【事前学習】単位と次元・清水中の圧力・平面の受ける圧力・曲面の受ける圧力・浮体の安定・相対的静止の復習をしておくこと。（40分） 【事後学習】試験問題を復元し、教科書・ノート・参考書・参考資料をもとに解答を自ら作成し、確認すること。（20分） |
| 第8回 | 流れの入門・流れの基礎式(その１)についての演習 「術語の定義、連続の式・ベルヌーイの定理とそれらの適用方法」を学ぶ 【事前学習】教科書95ページから111ページ、参考書30ページから37ページを予習すること。また、該当する演習問題を解き、理解できないことをまとめておくこと。（15分） 【事後学習】該当項目の演習問題を解き、解答を確認すること。（45分） |
| 第9回 | 流れの基礎式(その２)についての演習 「運動量方程式とその適用方法①」を学ぶ 【事前学習】教科書112ページから117ページ、参考書37ページから40ページを予習すること。また、該当する演習問題を解き、理解できないことをまとめておくこと。（15分） 【事後学習】該当項目の演習問題を解き、解答を確認すること。（45分） |
| 第10回 | 流れの基礎式(その３)についての演習 「運動量方程式とその適用方法②」を学ぶ 【事前学習】教科書117ページから123ページ、参考書37ページから40ページを予習すること。また、該当する演習問題を解き、理解できないことをまとめておくこと。（15分） 【事後学習】該当項目の演習問題を解き、解答を確認すること。（45分） |
| 第11回 | 実在する流れの特徴についての演習 「層流・乱流の流速分布・内部摩擦・固体壁面抵抗、断面平均流速を用いた流れの運動の取り扱い、各種損失水頭」を学ぶ 【事前学習】教科書124ページから163ページ、参考書58ページから65ページを予習すること。また、該当する演習問題を解き、理解できないことをまとめておくこと。（15分） 【事後学習】該当項目の演習問題を解き、解答を確認すること。（45分） |
| 第12回 | 単線管路(その１)についての演習 「貯水池間に結ばれた単線管路、自由放流端を有する単線管路、の水理計算方法」を学ぶ 【事前学習】教科書164ページから182ページ、参考書65ページから67ページを予習すること。また、該当する演習問題を解き、理解できないことをまとめておくこと。（15分） 【事後学習】該当項目の演習問題を解き、解答を確認すること。（45分） |
| 第13回 | 単線管路(その２)についての演習 「サイフォンを有する単線管路の水理計算方法」を学ぶ 【事前学習】教科書182ページから186ページと211ページから212ページ、参考書67ページから69ページを予習すること。また、該当する演習問題を解き、理解できないことをまとめておくこと。（15分） 【事後学習】該当項目の演習問題を解き、解答を確認すること。（45分） |
| 第14回 | 平常試験および解説 【事前学習】前回までの内容を復習しておくこと。（120分） |
| 第15回 | まとめ |
その他
| 教科書 |
日本大学水理学研究会編 『水理学-例題・演習-』 理工図書 2020年 第1版
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| 参考書 |
大津岩夫・安田陽一 共編 『水理学-Application for Theory-』 理工図書 2007年 第1版
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| 成績評価の方法 及び基準 |
中間試験および平常試験によって成績評価する。 |
| 質問への対応 | オフィスアワーに研究室（S1012号室）で対応する。質問が在る場合、事前にメールで連絡し、質問時間帯の予約をすること。事前連絡が無い場合、研究室を不在にしていることもあります。 |
| 研究室又は 連絡先 |
駿河台校舎タワー・スコラS1012号室(高橋研究室) 連絡先(電子メール)：<takahashi.masayuki@.nihon-u.ac.jp> |
| オフィスアワー |
木曜 駿河台 12:00 ～ 13:10
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| 学生への メッセージ |
専門科目の中でも重要な科目の1つです。本気に取り組むと深く理解できる科目です。 |