1 力学

副島雄児/杉山忠男・著
シリーズ:
講談社基礎物理学シリーズ

1 力学

発行
2009/09/25
サイズ
A5判
ページ数
232
ISBN
978-4-06-157201-0
本体
2,500円(税別)
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内容紹介

運動方程式を中心として全体の流れを構成。振り子の運動、惑星の運動などを運動方程式に具体的に結びつけて記述し、非慣性座標や剛体も解説した。初学者のつまずきに十分配慮して、数学的事項を丁寧に補足し、物理の基本的な思考が学生にしっかり理解できるよう構成した。

目次

第1章 運動の法則
 1.1 運動とは何か
 1.2 位置の表し方
 1.3 座標の時間変化
 1.4 速度の時間変化
 1.5 速度・加速度の変化
 1.6 ニュートンの法則
 1.7 万有引力の法則
 1.8 重力加速度

第2章 運動方程式の解き方
 2.1 運動方程式と微分方程式
 2.2 等加速度運動
 2.3 空気抵抗を受けた物体の運動
 2.4 慣性抵抗(雨滴の落下)

第3章 保存則
 3.1 運動方程式の変形 (エネルギー積分)
 3.2 ポテンシャルエネルギーと力学的エネルギー保存則
 3.3 非保存力と力学的エネルギー
 3.4 運動方程式の変形 (運動量と力積,運動量保存則)
 3.5 質点系の重心の速度とはね返り係数

第4章 振動運動
 4.1 単振動
 4.2 振り子の運動
 4.3 連成振動

第5章 外力の作用する振動運動
 5.1 粘性抵抗のあるばねの振動
 5.2  D<0の場合(粘性抵抗が小さい場合)
 5.3  D=0の場合
 5.4  D>0の場合(粘性抵抗が大きい場合)
 5.5 周期的な外力が作用する振動(強制振動)

第6章 慣性力
 6.1 相対的に運動する2つの座標系
 6.2 慣性系からみた質点の円運動
 6.3 円運動する座標系からみた質点の運動
 6.4 フーコーの振り子
 6.5 ベクトル積(ベクトルの外積)

第7章 角運動量と2体問題
 7.1 運動方程式の変形 (角運動量と力のモーメント)
 7.2 角運動量保存則
 7.3 2体問題
 7.4 ばねでつながれた2質点の運動
 7.5 2つの質点のもつ角運動量と力のモーメント

第8章 惑星の運動
 8.1 ケプラーの法則
 8.2 2次元極座標を用いて表す速度,加速度
 8.3 万有引力を受けた惑星の運動
 8.4 2次曲線の極座標表示
 8.5 惑星の軌道方程式
 8.6 ケプラーの第3法則

第9章 中心力による運動
 9.1 球形物体からはたらく万有引力
 9.2 宇宙探査機
 9.3 探査機の軌道運動
 9.4 ラザフォード散乱

第10章 質点系と剛体
 10.1 質点系
 10.2 角運動量と力のモーメント
 10.3 剛体
 10.4 剛体のつり合い
 10.5 だるまのつり合い

第11章 剛体の回転運動
 11.1 固定軸のまわりの回転
 11.2 慣性モーメント
 11.3 固定軸のまわりの剛体の回転
 11.4 剛体の平面運動

第12章 剛体のいろいろな運動
 12.1 撃力を受けた球の運動
 12.2 スーパーボールの運動
 12.3 地球の自転と月の公転
 12.4 歳差運動

章末問題解答