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解きながら学ぶ力学・解析力学
Mechanics and Analytical Mechanics: Learning through Exercises

大阪大学教授　博士（理学）　後藤　晋著

Ａ５判／300頁／定価3630円（本体3300円＋税10％）／2026年11月20日発行
ISBN 978-4-7853-2282-3　 C3042

　本書には「力学」と「解析力学」がコンパクトにまとめられており、古典力学を一冊で系統的に理解できる。本書は、第I部～第IV部で構成され、第I部と第II部ではニュートン力学の美しさを、第III部では解析力学の強力さを理解する。さらに、第IV部では古典力学の発展の入り口をみる。
　本書の特長のひとつは、問題を解きながら基礎から応用まで学ぶことができる点である。問題を解きながら学ぶことで、重要な事柄の帰結とその導出を区別でき、また、解く過程を通じて学んだ内容の理解を深めることができる。
　さらに、理学や工学の幅広い分野につながるよう、剛体の力学の一般論や、解析力学における非保存力の扱いなどの実践的な内容を省略せずに扱っていることも大きな特長である。
　力学は様々な学問の基礎であり、本書が多くの読者に読まれることを願う。

サポート情報

目次（章タイトル）　　→ 詳細目次

第I部　質点の力学
　1. 運動の記述
　2. ニュートンの運動の法則
　3. 慣性系・非慣性系と慣性力
　4. 運動方程式の極座標表現
　5. 運動量と力積
　6. 角運動量と力のモーメント
　7. 力学的エネルギーと仕事
　8. ２体問題
　9. 束縛条件
　10. 多体問題と第３法則
　11. 慣性力とダランベールの原理

第II部　剛体の力学
　12. 運動量則・角運動量則
　13. 剛体の重心
　14. 剛体のつりあい
　15. 剛体の固定軸まわりの運動
　16. 剛体の平面運動
　17. 角速度ベクトルと慣性テンソル
　18. 剛体の一般の運動

第III部　解析力学
　19. 一般化座標・一般化力
　20. 仮想仕事の原理・ラグランジュ方程式
　21. 一般化座標の有用性
　22. ２体問題・剛体
　23. 束縛条件と未定乗数法
　24. 非保存力の扱い方
　25. 保存量

第IV部　まとめと発展
　26. 力学の原理と発展
　27. 解析力学の発展
　28. 連続体力学

詳細目次

第I部　質点の力学

1．運動の記述
　1.1　位置・速度・加速度
　1.2　座標系・デカルト座標
　1.3　運動の座標系依存性・ガリレイ変換
　章末問題

2．ニュートンの運動の法則
　2.1　運動の３法則
　2.2　主な力
　2.3　運動方程式と質点の運動
　2.4　質点の振動
　章末問題

3．慣性系・非慣性系と慣性力
　3.1　ニュートンの第１法則の意味
　3.2　慣性力（見かけの力）
　章末問題

4．運動方程式の極座標表現
　4.1　デカルト座標の簡便さ
　4.2　２次元極座標
　4.3　円運動
　章末問題

5．運動量と力積
　5.1　保存量としての運動量
　5.2　衝突
　章末問題

6．角運動量と力のモーメント
　6.1　保存量としての角運動量
　6.2　中心力のみがはたらく場合
　章末問題

7．力学的エネルギーと仕事
　7.1　２種類の力（保存力・非保存力）
　7.2　保存力と位置エネルギーの関係
　7.3　力学的エネルギー
　章末問題

8．２体問題
　8.1　２体の重心の運動
　8.2　２体の相対運動・換算質量
　8.3　２体の運動エネルギー
　章末問題

9．束縛条件
　9.1　束縛条件・束縛力
　9.2　束縛力と仕事
　9.3　仮想仕事の原理

10．多体問題と第３法則
　10.1　第３法則と運動量保存
　10.2　第３法則と角運動量保存
　章末問題

11．慣性力とダランベールの原理
　11.1　慣性力の求め方（並進運動をする非慣性系）
　11.2　慣性力の求め方（回転運動をする非慣性系）
　11.3　ダランベールの原理
　章末問題

第I部の章末問題の解

第II部剛体の力学

12．運動量則・角運動量則
　12.1　自由度
　12.2　剛体
　12.3　剛体の運動の記述（運動量則・角運動量則）
　章末問題

13．剛体の重心
　13.1　剛体の運動量・角運動量・運動エネルギー
　13.2　運動量則と角運動量則の書き換え
　13.3　剛体にはたらく重力
　章末問題

14．剛体のつりあい
　章末問題

15．剛体の固定軸まわりの運動
　15.1　角速度
　15.2　慣性モーメント
　15.3　固定軸まわりの回転運動の方程式
　15.4　回転運動のエネルギー
　章末問題

16．剛体の平面運動
　16.1　回転軸と角速度
　16.2　重心を通る軸まわりの回転運動の方程式
　16.3　運動エネルギー
　16.4　剛体の平面運動のまとめ
　章末問題

17，角速度ベクトルと慣性テンソル
　17.1　角速度ベクトル
　17.2　慣性テンソル
　17.3　運動エネルギー
　章末問題

18．剛体の一般の運動
　18.1　角運動量則
　18.2　回転系における角運動量の時間微分
　18.3　オイラー方程式
　章末問題

第II部の章末問題の解

第III部解析力学

19．一般化座標・一般化力
　19.1　表記方法の約束
　19.2　一般化座標と変換則
　19.3　一般化力
　19.4　保存的な一般化力

20．仮想仕事の原理とラグランジュ方程式
　20.1　ラグランジアン
　20.2　ラグランジュ方程式
　20.3　仮想仕事の原理
　章末問題

21．一般化座標の有用性
　21.1　ラグランジュ方程式の導出手順
　21.2　非慣性系
　章末問題

22．２体問題・剛体
　22.1　２体問題
　22.2　剛体
　章末問題

23．束縛条件と未定乗数法
　23.1　ホロノームな束縛条件
　23.2　ラグランジュの未定乗数法
　章末問題

24．非保存力の扱い方
　24.1　非保存的な一般化力
　24.2　速度に比例する抵抗力と散逸関数

25．保存量
　25.1　一般化運動量
　25.2　循環座標
　25.3　対称性と保存量
　章末問題
　
第III部の章末問題の解

第IV部まとめと発展

26．力学の原理と発展
　26.1　ニュートン力学と解析力学の関係
　26.2　力学の発展

27．解析力学の発展
　27.1　正準形式
　27.2　保存系の力学
　27.3　最小作用の原理
　章末問題

28．連続体力学
　28.1　弾性体の力学
　28.2　流体の力学
　章末問題

第IV部の章末問題の解

参考文献
索引