シラバス情報

注）公開用シラバス情報となります。在学生の方は、「UNIVERSAL PASSPORT」で詳細をご確認下さい。

科目名	工学実験基礎（Introduction to Experiments）
担当教員名	藤本　達見、菊池　康文
配当学年	1	開講期	後期
必修・選択区分	必修	単位数	1
履修上の注意または履修条件	この科目は２年生から始まる実験の基礎的知識や概念を得ることが目的です。単位の基本である、長さ（ｍ）、質量（ｍ）、時間（ｓ）とメートル法を理解して下さい。解りにくい課題や物理現象に出合ったとき、自分で工夫、解決する習慣を身に付けることが特に望まれます。
受講心得	三角関数などの関数機能のある計算機（電卓）、モノサシ（スケール）、筆記具、などを常に準備・保有することが必要です。
教科書	なし（資料配布）
参考文献及び指定図書	特にありません。
関連科目	航空工学実験１・２
オフィスアワー

授業計画	学習内容	学習課題(予習・復習)
授業の目的	航空工学実験１および２を行う前に実験の基礎的知識を得ておくことを目的とします。単位についての基本事項、グラフ練習、長さや質量計測などの応用的課題により、データ処理、物理定数の使い方や単位の扱いなどを理解します。次に、計測機器の原理や測定値の誤差の処理法などの基礎事項を把握します。これらの実験・演習を通じて、工学実験に入るためのセンスやスキルを養うことが主要な目的となります。
授業の概要	SI単位、メートル法、フィート・ポンド法について関連事項を解説します。グラフ練習では、関数電卓やエクセルを用いて、種々の簡易計算やグラフ作成法を理解します。応用的課題として、長さ、質量、時間を各種計測器により測定し、データのまとめ方、グラフ表示、誤差の処理などの基礎事項を実践し理解を深めて下さい。その他にも高度な計測機器（ストロボ、赤外線温度計、レーザ速度計など）を紹介します。
授業計画	○第１回　単位と計測　本講義の目的と概要、および航空工学科における関連実験科目の概要を説明します。SI単位とメートル法、フィート・ポンド法について解説します。次に、基本単位（長さｍ、質量ｋ、時間ｓ）と組み合せ単位、および無次元量（角度、抵抗、濃度など）について解説します。 ○第2回　計量法と計測器　計量法で定められている１８種の規制対象計量器と検定方法について説明します。また、計測と関連のある物理常数、記号法におけるギリシャ文字について解説します。 ○第3回　グラフ練習１関数電卓による簡易計算、方眼紙によるグラフ作成（２次式、近似曲線など）を行います。 ○第4回　グラフ練習２　種々の関数（指数関数、対数関数など）やグラフ形式（方眼紙、片対数紙、両対数紙など）の説明と作成を行います。 ○第5回　グラフ練習３　三角関数、逆三角関数、放物線、双曲線、円と楕円の計算とグラフ作成を行います。 ○第6回　グラフ練習４　まとめとして、エクセルの組み込み関数や分析ツールを説明し、課題演習を行います。 ○第7回　計測器と使用法　基本計測器であるノギス（副尺付き）、マイクロメータ、ダイアルゲージ、重量計（天秤）、ストップウォッチ、熱伝対温度計について説明し、使用原理や方法を解説します。 ○第8回　実験１，２ ○第9回　実験１，２　　①三角形（とくに直角三角形）の作図と、面積、重心、角度の計算を比較します。　　②多数の資料（３０個）の寸法をノギスで測定し、測定値の統計処理（平均値、標準偏差）を行い、分布の状態をグラフ化（ヒストグラム）します。 ○第１0回　実験３，４ ○第１1回　実験３，４　③テスターにより各種抵抗（１００－２０００Ω）を測定し、誤差を確認します。次に電圧、電流の計測を行い、オームの法則が成立することを確認します。　④２種類のばねについて、荷重と伸びの関係から、ばね常数（ヤング率）を求め、、ばねの振動周期を測定します。 ○第１2回　実験５，６ ○第１3回　実験５，６　⑤振り子の振動において、長さ・重り・振幅を変化させて周期を測定します。その結果から大分での重力加速度を計算し、地球上での平均値と比較します。　⑥航空機の翼をモデル化した片持ち梁（アルミ製）の端部を固定し、他方の端部に重りを加え、部材先端の鉛直下方変位を計測します。また、荷重と変位の関係をグラフに示し、材料力学の曲げ理論と比較します。 ○第１4回　その他の計測　　翼の呼称（NACAなど）、断面形状から面積を求める方法（プラニメータ）、翼理論の基　礎となる等角写像の原理と計算法、騒音計でのｄB（デシベル）表示、ピトー管による　　　　流速測定について解説します。 ○第１5回　高度な計測法とまとめ　回転計（ストロボ）、レーザドプラー計、赤外線温度計、ガス濃度計（PPM)の解説を行い、まとめとして、度量衡の歴史やメートル原器を紹介します。 ○第１6回　期末試験　　関数電卓による計算、単位系（SI単位、ｍｋｓ単位）や計測原理に関する知識についての試験を行います。	第１回～第2回配布資料第3回～第6回配布資料と演習　30分第8回～第13回配布資料実験　60分第14回～第15回配布資料
授業の運営方法	通常、各講義時間の初めに計測原理や計算法の説明を行い、あとは各自の実習が中心となります。グラフ演習では、関数電卓とパソコンが必要となりますので、PC[教室で行います。計測実験時は一人または二人で実施します。
備考
学生が達成すべき到達目標	①SI単位と基本量（ｍｋｓ）の理解と計算 ②関数電卓の使用法やグラフ作成法 ③データの計測と処理法、実験と理論の比較、誤差の処理 ④高度な計測器に関する知識習得

評価方法	評価の割合	評価の実施方法と注意点
試験	50	計測に関する知識や方法、機器名をまとめておいて下さい。計算問題は解答に[至る過程も重視します。
小テスト	20
レポート	20
成果発表
作品
その他	10	簡単な実験も行いますので、機器の使用法を守って、怪我（事故）の無いよう注意して下さい。
合計	100	―