力学WORKBOOK <第3版>
テーマを力学の基本にしぼり,各テーマに物理学の「方法」を習得するためのヒントを提示しながら,数多くの厳選した演習問題を通して「学び方のトレーニング」を促す,初学年向けのワークブック.第3版として,分かり易い表現と内容の充実を図った.
広島工業大学物理グループのHPでも詳しく紹介いただいております。
(広島工業大学物理グループHP)
1.ベクトル量とスカラー量
解答するときは/物理量の分類/ベクトル量の矢線の例/力を矢線で表わす/ベクトル量の記号とスカラー量の記号
2.座標系とベクトル
2次元の位置ベクトル/2次元のスカラー積/座標の発明/ピタゴラスの定理
3.運動の表わし方
速度を表わす式と矢線/単位の書き方/ベクトルとは何だろうか
4.速度と微分法
関数の記号の使い方/瞬間速度の計算方法
5.加速度
加速度を微分での表わす式/力だめし
6.放物運動(1)
放物運動の軌道を観測すると/速度は軌道の接線方向/質点
7.円運動
角度の表わし方/等速円運動の速度と加速度
8.力と運動の法則
運動の3法則/力の単位(国際単位系)/運動方程式の考え方/微分と積分
9.放物運動(2)
ここで使う座標系/放物運動の運動方程式/運動方程式を解く/
ドーム球場の天井
10.万有引力
万有引力の法則/重心は引力の中心/式F=mgの読み方/ニュートンとフック
11.運動方程式の使い方
力の見つけ方/重力は見えたり隠れたり/軌道から力を知る過程と力から軌道を知る過程/ニュートン力学とカオス
12.単振動
単振動の運動方程式と解/単振動は円運動の射影/加速度のタイプの比較/ ミクロに見たフックの法則
13.力学的な仕事
仕事の定義/仕事の符号/仕事率
14.力のつり合いと仕事
力のモーメント/仕事=力のモーメント×回転角/仮想仕事の原理
15.運動エネルギーと仕事
運動エネルギーの単位と仕事の単位/仕事=運動エネルギーの変化,一般論
16.位置エネルギーと仕事
重力のポテンシャルエネルギー
17.力学的エネルギー保存則とその応用
力学的エネルギー保存則と運動方程式,1次元で/力学的エネルギー保存則を経て運動の解へ/保存力と非保存力の見分け方
18.いろいろなエネルギー
力学的エネルギー保存則とその破れ/電力と電力量/熱力学の第1法則/光のエネルギー
19.中心力による運動
運動量/角運動量/ベクトル積A×B,一般的な定義の話/中心力と角運動量の保存則
20.質点系と2体問題
2体問題の運動方程式/運動方程式の書き換え/重心の位置の考え方/重心の運動/運動量保存則/内力による運動方程式と換算質量
21.質点系と剛体の重心
剛体の重心の計算法
22.剛体の慣性モーメント
回転する質点のエネルギーと角運動量/剛体の慣性モーメントの定義/代表的な立体の慣性モーメントの公式/慣性モーメントに関する定理
23.剛体の運動
固定軸を持つ剛体の運動方程式/剛体の運動,いろいろ
24.運動座標系と見かけの力
平行移動する座標系での見かけの力/回転する座標系での見かけの力/潮の満ち干き
解答するときは/物理量の分類/ベクトル量の矢線の例/力を矢線で表わす/ベクトル量の記号とスカラー量の記号
2.座標系とベクトル
2次元の位置ベクトル/2次元のスカラー積/座標の発明/ピタゴラスの定理
3.運動の表わし方
速度を表わす式と矢線/単位の書き方/ベクトルとは何だろうか
4.速度と微分法
関数の記号の使い方/瞬間速度の計算方法
5.加速度
加速度を微分での表わす式/力だめし
6.放物運動(1)
放物運動の軌道を観測すると/速度は軌道の接線方向/質点
7.円運動
角度の表わし方/等速円運動の速度と加速度
8.力と運動の法則
運動の3法則/力の単位(国際単位系)/運動方程式の考え方/微分と積分
9.放物運動(2)
ここで使う座標系/放物運動の運動方程式/運動方程式を解く/
ドーム球場の天井
10.万有引力
万有引力の法則/重心は引力の中心/式F=mgの読み方/ニュートンとフック
11.運動方程式の使い方
力の見つけ方/重力は見えたり隠れたり/軌道から力を知る過程と力から軌道を知る過程/ニュートン力学とカオス
12.単振動
単振動の運動方程式と解/単振動は円運動の射影/加速度のタイプの比較/ ミクロに見たフックの法則
13.力学的な仕事
仕事の定義/仕事の符号/仕事率
14.力のつり合いと仕事
力のモーメント/仕事=力のモーメント×回転角/仮想仕事の原理
15.運動エネルギーと仕事
運動エネルギーの単位と仕事の単位/仕事=運動エネルギーの変化,一般論
16.位置エネルギーと仕事
重力のポテンシャルエネルギー
17.力学的エネルギー保存則とその応用
力学的エネルギー保存則と運動方程式,1次元で/力学的エネルギー保存則を経て運動の解へ/保存力と非保存力の見分け方
18.いろいろなエネルギー
力学的エネルギー保存則とその破れ/電力と電力量/熱力学の第1法則/光のエネルギー
19.中心力による運動
運動量/角運動量/ベクトル積A×B,一般的な定義の話/中心力と角運動量の保存則
20.質点系と2体問題
2体問題の運動方程式/運動方程式の書き換え/重心の位置の考え方/重心の運動/運動量保存則/内力による運動方程式と換算質量
21.質点系と剛体の重心
剛体の重心の計算法
22.剛体の慣性モーメント
回転する質点のエネルギーと角運動量/剛体の慣性モーメントの定義/代表的な立体の慣性モーメントの公式/慣性モーメントに関する定理
23.剛体の運動
固定軸を持つ剛体の運動方程式/剛体の運動,いろいろ
24.運動座標系と見かけの力
平行移動する座標系での見かけの力/回転する座標系での見かけの力/潮の満ち干き