物理学基礎 2 力学 [発展編]

滝川 昇新井 敏一土屋 俊二(著)

滝川 昇新井 敏一土屋 俊二(著)

定価 2,640 円(本体 2,400 円+税)

B5判/136ページ
刊行日:2018年09月20日
ISBN:978-4-254-13812-2 C3342

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内容紹介

入門編に続き,運動量,中心力,万有引力,剛体の運動を丁寧に解説。豊富な具体例で力学の考え方を身につける。〔内容〕運動量/中心力のもとでの運動/万有引力のもとでの運動/剛体の運動/付録:座標系,ベクトルの補足

編集部から

目次

まえがき
1. 運動量
 1.1 運動量と力積
 1.2 反発係数(はねかえり係数)
 1.3 運動量保存則
 1.4 ロケットの推進力
 1.5 2 粒子系の質量中心の運動
2. 中心力のもとでの運動
 2.1 回転運動とトルク
 2.2 角運動量
 2.3 中心力
 2.4 中心力2 体問題
 【小さな実験】棒に巻きついた物体の回転運動
3. 万有引力のもとでの運動
 3.1 万有引力
 3.2 地球からの万有引力,およびそれによるポテンシャルエネルギー
  3.2.1 地表近くの近似公式と重力
  3.2.2 万有引力によるポテンシャルエネルギー
 3.3 地表および月面での重力加速度の大きさ
 3.4 静止衛星およびGPS 衛星の高度
 3.5 宇宙速度
  3.5.1 第1 宇宙速度
  3.5.2 第2 宇宙速度
  3.5.3 第3 宇宙速度
 3.6 惑星の運動:ケプラーの法則
 3.7 惑星の運動:ケプラーの法則の導出
  3.7.1 角運動量保存則とケプラーの第2 法則
  3.7.2 円軌道近似によるケプラーの第3 法則の証明
  3.7.3 軌道の決定:ケプラーの第1 法則の証明
  3.7.4 ケプラーの第3 法則の証明
 3.8 衛星や探査機の周回軌道修正および第2 宇宙速度
 3.9 応用問題:帯電した2 粒子間のクーロン力による相対運動
  3.9.1 クーロン力
  3.9.2 原子中の電子の古典軌道
  3.9.3 ラザフォード散乱:同じ符号に帯電した2 つの点粒子のクーロン力による散乱
4. 剛体の力学
 4.1 剛体とは
 4.2 剛体の並進運動と回転運動
 4.3 剛体のつりあい
 4.4 剛体の運動
 4.5 質点系の力学
  4.5.1 質点系の運動方程式
  4.5.2 質点系の運動量・運動量保存則
  4.5.3 質点系の運動エネルギー
  4.5.4 質点系の角運動量
  4.5.5 重力によるトルクの作用点
  4.5.6 固定軸のまわりを回転する剛体の運動
  4.5.7 固定軸のまわりを回転する剛体の運動エネルギー
  4.5.8 連続体の質量中心と慣性モーメントの求め方
  4.5.9 平行軸の定理・垂直軸の定理
A. 付録
 A.1 座標系
  A.1.1 代表的な座標系での座標,速度および加速度の表現
  A.1.2 遠心力の起源と円運動の条件
 A.2 微分演算子および基礎的なベクトル解析
  A.2.1 ベクトルの勾配(グラディエント,gra-dient)
  A.2.2 ベクトルの発散(ダイバージェンス,divergence)
  A.2.3 ベクトルの回転(ローテーション,ro-tation)
  A.2.4 ラプラシアン(Laplacian)
  A.2.5 極座標での勾配・発散・回転・ラプラシアン
  A.2.6 円筒座標での勾配・発散・回転・ラプラシアン
  A.2.7 ストークス(Stokes)の定理
  A.2.8 ガウス(Gauss)の定理(発散定理)
B. 章末問題解答
索 引

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