力学詳論II

専門基礎教育科目(工学部)、火曜日1限、共A201教室 KOANシラバス 時間割コード 137551

スケジュール

10月1日
質点の力学(力学詳論I)の復習: 運動の表現、運動方程式、微分方程式の解法、仕事とエネルギー、角運動量、座標系
質点系の力学: 全運動量と運動量保存則

10月8日
質点系の力学: 二体問題(換算質量、惑星運動への補正、潮汐)、全運動エネルギー

10月15日
質点系の力学: 全角運動量、簡単な例題
連成振動: 二体問題

10月29日
連成振動: 三体問題、一般的な性質
剛体入門: 剛体とは、剛体運動の記述、慣性モーメント

11月12日
剛体入門: 慣性モーメント、例: 実体振り子、慣性モーメントの計算と性質

11月19日
剛体入門: 慣性モーメントの計算、剛体運動の例(斜面を転がる球、ビリヤード球)

11月26日
剛体入門: コマの歳差運動
相対運動: 回転をともなわない相対運動、座標変換

12月3日
中間試験(詳細は上を参照)
相対運動: 三次元の回転による座標変換

12月10日
相対運動: Euler角、回転座標系、回転座標系での慣性力

12月17日
相対運動: 角速度ベクトルと三次元の回転系、回転系の運動方程式
相対運動: 地球表面近くでの運動、ナイルの放物線、フーコーの振り子

12月24日
相対運動: ナイルの放物線、フーコーの振り子

1月7日
剛体運動: 慣性モーメントテンソル、慣性主軸

1月14日
剛体運動: 自由歳差運動

1月21日
波動入門

1月28日
期末試験

2月4日
波動入門

中間試験

12月3日、講義時間中に30分程度の中間試験を行う。 出題内容は、(1)慣性モーメントの簡単な計算(例題レベル)と性質、(2)物理振子の運動である。 教科書、講義ノートを十分に復習して臨むこと。

期末試験

1月28日(火)1限、期末試験。教室は豊中総合学館401に変更。 試験範囲は、質点系の運動(二体問題を含む)、剛体の簡単な運動(慣性モーメントの計算を含む)、相対運動。 教科書、講義ノートを十分に復習して臨むこと。

昨年度の試験問題

参考書

参考書は、詳しい内容や教科書以外の記述を見たくなった場合に利用してください。 また関連図書は直接講義とは関係ないが、力学やその周辺に関連するものです。 おそらくすべて大学図書館にあります。

• 教科書: 戸田盛和「物理入門コース1 力学」岩波書店
• 参考書: 藤原邦男「物理学序論としての力学」東京大学出版会
• 参考書: 前野昌弘「よくわかる初等力学」東京図書
• 参考書: 窪田高弘「力学入門」培風館
• 参考書: リチャード・ファインマン、ロバート・レイトン、マシュー・サンズ、坪井忠二訳「ファインマン物理学 I 力学」岩波書店
• 参考書: Daniel Kleppner and Robert Kolenkow, “An Introduction to Mechanics (second edition)” Cambridge University Press
• 関連図書: ゴールドスタイン「古典力学」吉岡書店
• 関連図書: エルンスト・マッハ、岩野秀明訳「マッハ力学史 古典力学の発展と批判(上、下)」ち くま学芸文庫
• 関連図書: 山本義隆「古典力学の形成 ニュートンからラグランジュへ」日本評論社
• 関連図書: 山本義隆「重力と力学的世界 古典としての古典力学」現代数学社