- 担当教員
- 西田 祐介
- 使用教室
- 月5-6(H113)
- 単位数
- 講義：2 演習：0 実験：0
- 講義コード
- 1502
- シラバス更新日
- 2013年4月3日
- 講義資料更新日
- 2013年7月1日
- アクセス指標
-
- 学期
- 前期 / 推奨学期：1
講義概要
ニュートンの古典力学の体系と考え方を学び、運動の記述と運動の3法則、質点の1次元の運動、質点の2次元の運動、中心力と角運動量、惑星の運動、質点系の力学、剛体の力学、座標系と慣性力などを習得する。
講義の目的
ニュートンの古典力学の体系を学び、力学現象を究明する際に用いられる物理学の概念や方法を理解し、それらを実際に応用できるようにする。また力学の学習を通じて、数理的な考え方を身に付ける。
講義計画
1. 運動の記述と運動の3法則
位置、速度、加速度、運動の法則、運動量、力積
2. 質点の1次元の運動（I）
1次元の簡単な運動、単振動、連成振動、強制振動
3. 質点の1次元の運動（II）
運動方程式の積分、仕事、エネルギー保存則、ポテンシャル
4. 質点の2次元の運動（I）
放物体の運動、2次元の場合のその他の運動
5. 質点の2次元の運動（II）
2次元の場合の運動方程式の積分、線積分、保存力
6. 中心力と角運動量
ベクトル積、力のモーメント、角運動量、中心力
7. 惑星の運動（I）
平面極座標での速度と加速度、ケプラーの法則、万有引力の法則
8. 惑星の運動（II）
惑星の運動の記述、有効ポテンシャル、球形の物体によるポテンシャル
9. 質点系の力学（I）
2体問題、質量中心、相対座標
10. 質点系の力学（II）
質点系の運動量、角運動量、エネルギー
11. 剛体の力学（I）
剛体の運動方程式、つり合い、剛体の一般の運動
12. 剛体の力学（II）
固定軸をもつ剛体の運動、慣性モーメント、物理振子、剛体の平面運動
13. 座標系と慣性力
慣性系、慣性系に対して運動する座標系、慣性力、コリオリカ
教科書・参考書等
基礎物理学課程「力学」（江間健司著、培風館）を教科書として用いる。
力学に必要な数学は適宜補うが、系統的に学びたい場合は
http://www.gakushuin.ac.jp/~881791/mathbook/
の第3-5章および第8章が参考になる。
関連科目・履修の条件等
必須ではないが、基礎物理学演習を合わせて受講することを強く勧める。別科目なので単位も別であるが、物理学Aの講義を聴講していることを前提とする。
成績評価
中間・期末試験の成績で評価するが、中間試験が行えない場合にはレポートを課すことがある。
