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目次

理工系のための力学

理工系のための力学

  • 井口 英雄(著)/ 佐甲 徳栄(著)/ 相馬 亘(著)/ 中原 明生(著)
  • Chap.0 はじめに
    • 0.1 大学で学ぶ物理学
    • 0.2 物理学と工学
  • Chap.1 物体の運動を記述しよう
    • 1.1 力学で扱う物体を定義しよう
    • 1.2 運動の変化を記述しよう
    • 数学ノート:ベクトル
    • 数学ノート:微分
    • 1の演習問題
    • コラム:素粒子の標準模型
  • Chap.2 ニュートンの偉業
    • 2.1 最重要!運動の3法則
    • 2.2 第1法則は第2法則に含まれない!
    • 2.3 次元と単位
    • 2.4 万有引力と重力
    • 数学ノート:テイラー展開,マクローリン展開
    • 2の演習問題
    • コラム:ニュートン力学(古典力学)の限界
  • Chap.3 運動方程式を理解しよう
    • 3.1 地表付近の物体の運動
    • 数学ノート:不定積分と定積分
    • 3.2 ダ・ヴィンチの発見−摩擦のある運動
    • 3.3 雨滴の落下とスカイダイビング−粘性抵抗と慣性抵抗
    • 数学ノート:変数分離形の微分方程式
    • 3.4 音を立てずにドアを素早く閉めるには−減衰振動
    • 数学ノート:微分方程式
    • 3.5 長周期地震に弱い高層ビル−強制振動
    • 3の演習問題
    • コラム:粘性抵抗と慣性抵抗
  • Chap.4 仕事とエネルギー
    • 4.1 仕事を定義しよう
    • 4.2 力学で現れるエネルギー
    • 数学ノート:2次元での保存力の条件式と偏微分
    • 4.3 エネルギー保存の法則
    • 4.4 保存力とポテンシャル・エネルギーの関係
    • 4の演習問題
    • コラム:非弾性衝突と土星の環の形成
  • Chap.5 極座標と回転運動
    • 5.1 円周上の物体の便利な表し方
    • 5.2 極座標を用いた2次元平面上の運動方程式
    • 数学ノート:変化する基本ベクトル
    • 5.3 地球の自転と野球ボールに働く遠心力・コリオリ力
    • 数学ノート:3次元極座標
    • 5の演習問題
    • コラム:フーコーの振り子
  • Chap.6 角運動量
    • 6.1 角運動量保存とフィギュアスケート
    • 数学ノート:ベクトル積と行列式
    • 6.2 力のモーメントと角運動量が従う方程式
    • 6.3 中心力場の運動で保存するもの
    • 6の演習問題
    • コラム:慣性モーメントと分子の形
  • Chap.7 2体問題
    • 7.1 互いに力を及ぼし合う物体の運動を考えよう
    • 7.2 ケプラーからニュートンへ
    • 7.3 ぶつけて調べる相互作用
    • 7.4 複雑?単純?連成振動
    • 数学ノート:固有値・固有ベクトル
    • 7の演習問題
    • コラム:ケプラー
  • Chap.8 質点系
    • 8.1 2の次はn
    • 8の演習問題
    • コラム:コンピュータの中の宇宙
  • Chap.9 剛体
    • 9.1 大きさのある物体の運動を考えよう
    • 9.2 つり合う剛体,回転する剛体
    • 9.3 素早く回転するには?
    • 数学ノート:多重積分
    • 9.4 滑る,転がる,どちらが速い?
    • 9.5 コマの首振り運動
    • 9の演習問題
    • コラム:オイラー