基礎解説 力学

守田 治(著)

守田 治(著)

定価 2,640 円(本体 2,400 円+税)

A5判/176ページ
発売日:2015年03月15日
ISBN:978-4-254-13115-4 C3042

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内容紹介

理工系全体対象のスタンダードでていねいな教科書。〔内容〕序/運動学/力と運動/慣性力/仕事とエネルギー/振動/質点系と剛体の力学/運動量と力積/角運動量方程式/万有引力と惑星の運動/剛体の運動/付録

編集部から

目次

1.物理学の基礎
 1.1 物理量と単位系
 1.2 有効数字
 1.3 座標系
  1.3.1 直交直線座標(デカルト座標)
  1.3.2 平面極座標と円筒座標
  1.3.3 球面極座標
 1.4 座標変換
 1.5 テイラー展開
 演習問題
2.運動学
 2.1 ベクトル
  2.1.1 3 次元基本ベクトル
  2.1.2 ベクトルの和
  2.1.3 ベクトルの差
  2.1.4 ベクトルの内積(スカラー積)
  2.1.5 ベクトルの外積(ベクトル積)
 2.2 変位と速度
 2.3 速度と加速度
 2.4 1次元運動
  2.4.1 等速直線運動
  2.4.2 等加速度運動
 2.5 2 次元運動
  2.5.1 楕円運動と放物運動
  2.5.2 等速円運動
 2.6 平面極座標における速度と加速度
 演習問題
3.力と運動
 3.1 ニュートンの運動の3 法則
 3.2 地球重力による落下運動
  3.2.1 空気抵抗が無視できる場合
  3.2.2 空気抵抗が速さに比例する場合
  3.2.3 空気抵抗が速さの2 乗に比例する場合
 3.3 放物運動
 3.4 束縛運動
  3.4.1 滑らかな斜面上の滑落運動
  3.4.2 摩擦のある斜面上の滑落運動
  3.4.3 単振子
  3.4.4 バネ振子
 3.5 向心力と等速円運動
 演習問題
4.慣性力
 4.1 相対運動
 4.2 慣性系と非慣性系
  4.2.1 慣性系
  4.2.2 非慣性系
 4.3 等角速度で回転する系における慣性力
  4.3.1 コリオリ力
  4.3.2 フーコー振子
 演習問題
5.仕事とエネルギー
 5.1 運動方程式の変形
 5.2 保存力と位置エネルギー
 5.3 弾性体のもつ位置エネルギー
 5.4 力学的エネルギー保存則
 5.5 エネルギーと仕事の単位
 5.6 熱の仕事等量
 演習問題
6.振動
 6.1 減衰振動
 6.2 強制振動
  6.2.1 抗力が働かない場合
  6.2.2 速度に比例する抗力が働く場合
 6.3 2 重振子
 6.4 連成振動
 演習問題
7.質点系と剛体の力学
 7.1 質点系の運動方程式と質量中心
 7.2 剛体の質量中心
 7.3 質点系と剛体の重心
 7.4 質量中心(重心) の求め方
  7.4.1 実験的方法
  7.4.2 質量中心の定義式より求める方法
  7.4.3 質量中心周りの重力のモーメントの和から求める方法
 演習問題
8.運動量と力積
 8.1 運動方程式の変形
 8.2 運動量保存則
  8.2.1 多体系の場合
  8.2.2 2 体系の場合
 8.3 円板の衝突
  8.3.1 1 次元非弾性衝突
  8.3.2 1 次元弾性衝突
  8.3.3 完全非弾性衝突
 8.4 床面や壁面との衝突
 8.5 2 次元の衝突
 8.6 質量が時間変化する場合の運動方程式
 演習問題
9.角運動量方程式
 9.1 回転運動を記述する運動方程式
 9.2 力のモーメントと角運動量
  9.2.1 力のモーメント
  9.2.2 角運動量
 9.3 中心力と角運動量保存則
 9.4 質点系の角運動量方程式
 9.5 剛体のつり合い
  9.5.1 剛体が静止するための条件
  9.5.2 剛体のつり合いに関する例題
 演習問題
10.剛体の運動
 10.1 固定軸のまわりの回転運動
  10.1.1 接線速度と角速度
  10.1.2 剛体の回転運動
  10.1.3 さまざまな形状をした剛体の慣性モーメント
  10.1.4 質量中心を通らない回転軸周りの慣性モーメント
  10.1.5 実体振子
  10.1.6 ボルダの振子
 10.2 剛体の平面運動
  10.2.1 運動を支配する方程式
  10.2.2 平面上を滑らずに転がる剛体の運動
  10.2.3 斜面上を滑らずに転がり落ちる剛体の運動
  10.2.4 剛体のさまざまな平面運動
 10.3 歳差運動
  10.3.1 コマの歳差運動
  10.3.2 地球の歳差運動
 演習問題
11.万有引力と惑星の運行
 11.1 万有引力の法則
 11.2 有限な大きさの物体が及ぼす万有引力
 11.3 万有引力と重力加速度
 11.4 海洋潮汐
 11.5 海洋潮汐が月– 地球系に及ぼす影響
 11.6 惑星の運行とケプラーの3 法則
 11.7 惑星の運動方程式
 11.8 脱出速度
 演習問題
A 付録
 A.1 球面極座標における加速度
 A.2 ベクトル解析
  A.2.1 ベクトル恒等式
  A.2.2 各種座標系におけるベクトル演算子
 A.3 重要な物理量
 A.4 文献
問題の解答
索引
コラム:古典力学を築いた科学者 アイザック・ニュートン Sir Isaac Newton【1642-1727】
コラム:古典力学を築いた科学者 ガリレオ・ガリレイ Galoleo Galilei【1564-1642】
コラム:古典力学を築いた科学者 レオン・フーコーLeon Foucault【1819-1868】
コラム:古典力学を築いた科学者 ジェームス・ジュール James Joule 【1818-1889】
コラム:古典力学を築いた科学者 ティコ・ブラーエ Tycho Brahe 【1546-1601】
コラム:古典力学を築いた科学者 ヨハネス・ケプラー Johannes Kepler 【1571-1630】

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