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授業概要
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水理学は自然環境と調和した地域環境の整備・保全に関わる農業工学の基礎理論の一つで，水の流れや他の流体（大気・熱の流れなど）に関する学問の数理的基礎となる．水理学Ⅰでは，水の流れの力学的現象（水理学的現象）を数学的にどのように捉えるのか，また，この考え方が実際の水理現象に対してどのように適用されるのか，を具体的に説明する．
生物生産環境工学分野のカリキュラムにおいて，水理学Ⅰは最も基礎的な科目の一つであり，水理学Ⅱ，水環境工学，排水工学，灌漑工学，利水工学，土壌物理学など水に関わる講義科目に必須の知識を含む．また，生物生産システム工学分野のカリキュラムでは，生物生産機械学，機械設計学，応用熱力学との関わりは深く，これらの基礎的内容を含む．
※九州大学生物生産環境工学プログラム（JABEE認定）の学習・教育到達目標との対応
水理学Ⅰは，「技能（C1 専門的能力）：生物生産環境工学技術者として必要な知識・技術の修得」の「C1-1：農業農村工学・農業環境工学領域の専門基礎の理解」を主体的に含む科目である．
※JABEE認定基準1(2)との対応
水理学Ⅰは，「d：当該分野（農業工学関連分野）において必要とされる専門的知識とそれらを応用する能力」の内容を主体的に含む．
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“Hydraulic I” is one of the basic subjects for creating regional water environment in their harmony with nature and contributing to the sustainable development in regional areas, and mathematical foundation of sciences with respect to flow phenomena of water and air. The aims of this classes will be how the dynamic processes of water flow can be mathematically treated, as well as how the mathematical ideas can be applied to the analysis of actual hydraulic phenomena. “Hydraulic I” is one of the most important and fundamental subjects in the curriculum of Agro-production Environmental Engineering Course, and includes the essential knowledge of subjects treating the water such as “Hydraulic II”, ““Water Environment Engineering”, “Drainage Engineering”, “Irrigation Engineering”, “Water Management”, and “Soil Physics”. Also, in he curriculum of Bioproduction System Engineering Course, this is closely related to the basic subjects such as “Design Theory of Machinery” and “Applied Heat Engineering”.
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キーワード
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静水圧，連続の式，ベルヌーイの定理，運動量の定理，層流・乱流
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授業形態
（項目）
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授業形態
（内容）
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テキストとして配布する穴埋め式の講義資料をもとに，タブレットＰＣと液晶プロジェクターを利用した説明が中心．毎回の講義では，授業内容の理解度を把握するための演習問題を課す．
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使用する教材等
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履修条件等
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履修に必要な知識・能力
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水理学Ⅰの授業では微分積分の基礎的理解が重要であるため，同じ２年次後期開講の物理数学や数値解析学を受講し，改めて，初等関数の微積分学を身につけておくことが強く望まれる．なお，高校時に物理を履修していなかったことを危惧する必要はない．
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到達目標
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No
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観点
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詳細
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1.
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【学習目標１】専門知識（基礎）
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水の物理的性質，国際単位系を理解すること
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2.
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【学習目標２】専門理解（静水力学）
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静水圧分布を理解し，平面・曲面に作用する全静水圧の計算問題ができること．
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3.
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【学習目標３】専門理解（水理計算・基礎）
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水の流れの解析の基礎的な考え方を理解し，完全流体を対象に，“連続の式”，“ベルヌーイの定理”および“運動量の定理”を用いた水理計算ができること．
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4.
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【学習目標４】専門理解（水理計算・応用）
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粘性流体の流れの特徴を理解し，エネルギー損失を考慮に入れた単線管水路の水理計算ができること．
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授業計画
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No
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進度・内容・行動目標
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講義
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演習・その他
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授業時間外学習
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1.
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国際単位系，流体の物理的性質【授業目標１】
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◯
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演習問題０１
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2.
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静水圧分布，差圧計【授業目標２】
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◯
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演習問題０２
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3.
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全静水圧（鉛直平板の場合） 【授業目標２】
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◯
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演習問題０３
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4.
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全静水圧（傾斜平板の場合） 【授業目標２】
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◯
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演習問題０４
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5.
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全静水圧（曲面の場合）【授業目標２】
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◯
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演習問題０５
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6.
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ベルヌーイの定理の基礎問題【授業目標３】
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◯
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演習問題０６
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7.
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ベルヌーイの定理の応用問題【授業目標３】
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◯
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演習問題０７
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8.
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運動量の定理【授業目標３】
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◯
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演習問題０８
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9.
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運動量の定理の応用問題【授業目標３】
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◯
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演習問題０９
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10.
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粘性流体，層流と乱流【授業目標４】
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◯
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演習問題１０
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11.
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管水路の基礎（摩擦損失）【授業目標４】
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◯
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演習問題１１
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12.
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管水路の基礎（形状損失）【授業目標４】
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◯
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演習問題１２
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13.
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単線管水路の水理計算（基礎）【授業目標４】
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◯
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演習問題１３
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14.
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単線管水路の水理計算（応用）【授業目標４】
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◯
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演習問題１４
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15.
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単線管水路の水理計算（応用）【授業目標４】
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◯
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演習問題１５
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16.
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学期末試験
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授業以外での学習にあたって
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講義の理解度が計れるような演習問題を毎回の授業で課すので，これを自主学習（復習）にあてること．分からない場合，遠慮なく質問に来ること．なお，演習問題の提出にあたって下記に留意すること．
・該当講義の翌週の水曜日17時までに，Ｍｏｏｄｌｅを通じて提出すること（期限厳守）
・演習問題解答例をＭｏｏｄｌｅにＵＰするので，各自で確認すること
また，下欄の参考図書の「水理学演習」を自主的に利用して，理解を深めること．
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テキスト
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講義担当者作成のテキスト（穴埋め式）を初回の授業で配布
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参考書
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水理学演習（有田正光・中井正則，東京電機大学出版局）
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授業資料
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成績評価
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評価方法・観点
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観点No.1
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観点No.2
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観点No.3
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観点No.4
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観点No.5
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観点No.6
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観点No.7
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観点No.8
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備考（欠格条件・割合）
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◎
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◯
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演習問題の提出状況
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◯
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出席状況
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成績評価基準に関わる補足事項
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学期末試験（100点満点で評価）と演習問題の提出状況（100点満点で評価）より配点比率は8:2で判定する．60点未満を不合格（F）とし，A（90点以上），B（89～80），C（79～70），D（69～60）で成績を評価する．学期末試験では，計算問題を中心とした出題により学習目標１～４の達成度を評価する（評価水準については，水理学Ⅰのルーブリックを参照）．なお，演習問題については，正解・不正解で採点することはせず，単に提出状況で判断する（つまり，期日内の全演習問題の提出に対して100点とする）．
なお，今回は新型コロナウィルス感染防止の観点から，少しでも体調が良くない場合は出校を自粛することになります．そのため，出席は取らないことにしますので，成績にも反映されません．
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ルーブリック
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学習相談
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毎週木曜日17～18時をオフィスアワーとする．この時間帯以外でもいつでも質問などを受け付けるが，オフィスアワー以外の場合は事前に，E-mailあるいは研究室電話にて在室を確認すること．ただし，本年度は，新型コロナウィルス感染防止の観点から，質問はＥ－ｍａｉｌでお願いします．
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添付ファイル
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授業担当者の実務経験有無
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授業担当者の実務経験内容
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＜実務経験の内容＞
＜実務経験が授業にどういかされるか＞
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その他
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【受講にあたっての準備】関数電卓を購入すること（九大生協農学部購買店で入手可）
【学期末試験】電卓を持参すること．試験対策は，演習問題（例題や練習問題を含む）の理解で十分．
【再試験】予定なし．
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更新日付
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2020-09-24 11:53:03.709
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