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献本へ ファーストステップ 力学 −物理的な見方・考え方を身に付ける−
First Step Mechanics −For Acquiring a Physical Perspective−

在庫マーク

九州大学名誉教授 理博 河辺哲次 著

B5判/164頁/2色刷/定価2376円(本体2200円+税8%)/2017年11月発行
ISBN 978-4-7853-2257-1   C3042

 本書は,大学の理工系学部における基礎教育レベルの力学の教科書である.
 スモールステップで学べるように,各章は10頁程度のボリュームとし,各章末には基礎と標準レベルに分けた,合計20題程度の問題を用意した.
 また,力学の理解を深め,物理の愉しさを実感してもらうためには,物理的なモノの見方・考え方を身に付けて,問題を自分の力で解けるようになることが大切であるという観点から,どのように考えていけばよいのかというステップ(解法のストラテジー)を代表的な例題に付けた.
 読者対象:大学1年生 〜


サポート情報

はじめに (pdfファイル)   索引 (pdfファイル)  

目次 (章タイトル)  → 詳細目次

0.いかにして力学の問題を解くか
1.力学で使うベクトル
2.運動を表現する −理想化−
3.運動の法則 −すべて経験則−
4.重力場での運動 −身近な現象−
5.エネルギーの保存 −力と仕事−
6.中心力場での運動 −角運動量の保存−
7.運動量と力積 −衝撃を扱う−
8.質点系と剛体 −大きさを考える−
9.剛体の回転運動 −慣性モーメント−
10.剛体の様々な運動
11.運動座標系 −非慣性系での運動−

詳細目次  →『ファーストステップ 力学』 目次

はじめに (pdfファイル)

0.いかにして力学の問題を解くか
 0.1 問題を解いてみよう
 0.2 解法のストラテジー
 0.3 ミスを避けるコツ
  0.3.1 物理量と単位
  0.3.2 次元と次元解析
 0.4 3つの関数に慣れよう

1.力学で使うベクトル
 1.1 スカラーとベクトル
 1.2 ベクトルの算術
 1.3 ベクトルの成分と正射影
 1.4 ベクトル同士の積
  1.4.1 スカラー積(内積)
  1.4.2 ベクトル積(外積)
 1.5 位置ベクトルと変位ベクトル
 演習問題

2.運動を表現する −理想化−
 2.1 質点
 2.2 座標系と自由度
 2.3 速さと速度
  2.3.1 速さ
  2.3.2 速度
 2.4 加速度
 演習問題

3.運動の法則 −すべて経験則−
 3.1 法則の存在
  3.1.1 ガリレオに学ぼう
  3.1.2 法則は微分方程式でデザインする
 3.2 第1法則(慣性の法則)
 3.3 第2法則(運動の法則)
  3.3.1 ニュートンの運動方程式
  3.3.2 なぜ微分方程式で書くのか
 3.4 第3法則(作用・反作用の法則)
 3.5 摩擦力
  3.5.1 垂直抗力と静止摩擦力
  3.5.2 動摩擦力
 演習問題

4.重力場での運動 −身近な現象−
 4.1 等加速度運動
  4.1.1 水平方向の運動
  4.1.2 鉛直方向の運動
 4.2 放物体の運動 −抵抗を無視する場合−
  4.2.1 式を立てる
  4.2.2 運動の特徴
 4.3 放物体の運動 −抵抗を考慮する場合−
  4.3.1 式を立てる
  4.3.2 運動の特徴
 4.4 振り子の運動
  4.4.1 式を立てる
  4.4.2 運動の特徴
 演習問題

5.エネルギーの保存 −力と仕事−
 5.1 仕事
  5.1.1 経路と力の向き
  5.1.2 仕事率
 5.2 仕事がエネルギーを生む
  5.2.1 運動エネルギー
  5.2.2 ポテンシャルエネルギーと保存力
 5.3 保存力による仕事
  5.3.1 保存力の性質
  5.3.2 力学的エネルギーは保存する
 5.4 単振動
  5.4.1 減衰振動
  5.4.2 強制振動
 演習問題

6.中心力場での運動 −角運動量の保存−
 6.1 運動量で運動方程式を表す
 6.2 回転運動の表現
  6.2.1 力のモーメント
  6.2.2 回転の運動方程式
 6.3 中心力と角運動量
  6.3.1 角運動量を一定にする力
  6.3.2 角運動量の保存則
 6.4 極座標系での運動方程式−中心力の解法−
  6.4.1 $r{\;}{\theta}$ 系での運動方程式
  6.4.2 ケプラーの法則
 演習問題

7.運動量と力積 −衝撃を扱う−
 7.1 力積
  7.1.1 力積‐運動量の定理
  7.1.2 撃力近似
 7.2 運動量保存則
 7.3 衝突
 7.4 2体問題
 演習問題

8.質点系と剛体 −大きさを考える−
 8.1 重心と重心座標系
  8.1.1 質点系の重心
  8.1.2 重心座標系
 8.2 並進と回転
  8.2.1 並進運動の式
  8.2.2 回転運動の式
 8.3 剛体のつり合いと平面運動
  8.3.1 つり合いの条件
  8.3.2 平面運動とつり合いの式
 演習問題

9.剛体の回転運動 −慣性モーメント−
 9.1 固定軸の周りでの回転
  9.1.1 なぜ固定軸を考えるのか
  9.1.2 慣性モーメントの登場
 9.2 慣性モーメントの計算法
  9.2.1 簡単な例
  9.2.2 2つの定理
 9.3 回転運動の方程式
 演習問題

10.剛体の様々な運動
 10.1 剛体の平面運動
 10.2 転がる剛体
  10.2.1 滑らずに転がる運動
  10.2.2 円柱の運動
  10.2.3 力学的エネルギーの内訳
 10.3 ジャイロスコープ効果
  10.3.1 コマの回転
  10.3.2 ジャイロスコープ
 演習問題

11.運動座標系 −非慣性系での運動−
 11.1 ガリレイ変換
 11.2 加速度座標系
 11.3 回転座標系
 11.4 見かけの力
  11.4.1 遠心力
  11.4.2 コリオリの力
 演習問題

さらに勉強するために
演習問題の解答
索引 (pdfファイル)

著作者紹介

河辺 哲次
かわべ てつじ 
1949年 福岡県出身.東北大学工学部卒業,九州大学大学院理学研究科博士課程修了.高エネルギー物理学研究所助手,九州芸術工科大学助教授,同 教授,九州大学教授等を歴任.専門は素粒子論,場の理論におけるカオス現象.主な訳書に『マクスウェル方程式』『物理のためのベクトルとテンソル』『ファインマン物理学 問題集1』(以上 岩波書店)などがある.

(情報は初版刊行時のものから一部修正しています)


この著作者の本
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