概要
summary
ベクトルと微積を用いて、ニュートンの運動方程式から、高校・大学で学ぶ力学の基本法則をすべて導出する。物体の運動をさまざまな切口で見る例題により、運動法則が根底から理解できる。入試問題を軸とする例題展開により、力学の視界が開けることが示される。すべての章の記述は、運動方程式をベクトルで考え、微積で解くことを明確にしながら、初学者でも無理なく読み進められるように書かれている。
目次
contents
- はじめに
1 ベクトルとスカラー
- 1.1 ベクトルとスカラー
- 1.2 ベクトルの図示
- 1.3 ベクトルの成分表示
- 1.4 ベクトルの和
- 1.5 ベクトルの差
- 1.6 スカラ一積(内積)
- 1.7 ベクトル積(外積)
2 速度と加速度
- 2.1 速度
- 2.2 変位ベクトル と経路ベクトル
- 2.3 速度の合成
- 2.4 相対速度
- 2.5 加速度
- 2.6 加速度の接線成分と法線成分
- 2.7 2次元極座標
3 力の表し方
- 3.1 力の表し方
- 3.2 力のつりあい
- 3.3 力の合成と分解
- 3.4 いろいろな力
- 3.5 作用・反作用の関係にある2力
4 運動の法則
- 4.1 ニユートンの運動の3法則
- 4.2 運動方程式の積分(1)
- 4,3 運動方程式の積分(2)
- 4.4 運動方程式の積分(3)
- 基本的物理量のまとめ
5 いろいろな運動
- 5.1 運動方程式のたて方
- 5.2 重力のもとでの運動
- 5.3 単振動
- 5.4 等速円運動
6 力学的エネルギー
- 6.1 仕事
- 6.2 保存力とポテンシャル・エネルギー
- 6.3 力学的エネルギー保存の法則
- 6.4 非保存力の仕事と力学的エネルギー
7 運動量と力積
- 7.1 運動量と力積
- 7.2 運動量保存の法則
8 角運動量と回転運動
- 8.1 角運動量保存の法則
- 8.2 回転運動の運動方程式
- 8.3 面積速度
9 非慣性系と見かけの力
- 9.1 並進座標系と見かけの力(慣性力)
- 9.2 回転座標系と見かけの力(遠心力, コリオリの力)
10 物体(質点)系から剛体へ
- 10.1 2物体(質点)系の運動方程式
- 10.2 2物体(質点)系の重心(質量中心)
- 10.3 2物体(質点)系の回転運動の運動方程式
- 10.4 剛体の重心(質量中心)
- 10.5 剛体のつりあい
- 10.6 固定軸をもつ剛体の回転運動
11 例題展開
- 例題展開11.0 放物運動の飛行時間
- 例題展開11.1 地球に掘ったトンネル内のボールの運動
- 例題展開11.2 板の上をすべる物体の運動
- 例題展開11.3 床上の台にばねでつながれた物体の運動
- 例題展開11.4 あらい面上で振動する物体の運動
- 例題展開11.5 斜面上をすべり降りる物体の運動
- 例題展開11.6 斜面上をころがり落ちる物体の運動
著者紹介
introduction
装丁
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