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理工系の物理学入門
Introduction to Classical Physics For Science and Engineering

神奈川大学名誉教授　理学博士　大成逸夫・
神奈川大学教授　博士（理学）　田村忠久・
東京工業大学名誉教授　理学博士　渡邊靖志共編

Ｂ５判／274頁／２色刷／定価3080円（本体2800円＋税10％）／2011年3月発行
ISBN 978-4-7853-2236-6　 C3042

　「物理学初学習」の学生のニーズにも応え、さらに、高校で物理学を学びながらも、理解が断片的なため、十分に物理学の知識を活用できていない学生の要望にも応える、体系的に理解できる教科書を目指した。学ぶ学生にも分かりやすく、また講義を担当する教員にも講義しやすく、両者に新しい発見があるように心がけて内容を精選し、ところどころに関連する“コラム”も設けた。
　紙数の関係上、書籍から省かざるをえなかった「詳細解答」および「付録」をpdfファイルで公開することで（下記参照）、読者の便宜を図った。
　対象：理工系大学生１年向け、通年用

サポート情報

◎ 問題解答例（詳細解答） （pdfファイル）
◎ 付録（ベクトルとその演算／微分，積分，微分方程式／
　　　　場の量とその演算／剛体の運動／現代物理学）（pdfファイル）
◎ 正誤表 （pdfファイル）
◎ はじめに（pdfファイル）　　

目次（章タイトル）　　→ 詳細目次

1．物理学とは？なぜ物理学を？
2．物体の位置，速度，加速度
3．力学の基本法則
4．質点の静力学
5．質点の運動
6．エネルギー保存則，運動量保存則
7．大きさのある物体の静力学
8．流体の力学
9．波動
10．熱平衡状態と温度
11．熱学，熱力学第１法則
12．熱力学第２法則
13．電荷と電場
14．電位差とコンデンサー
15．電流と抵抗
16．電流と磁場
17．電磁誘導と電磁波

詳細目次　　

はじめに（pdfファイル）

1．物理学とは？なぜ物理学を？
　1.1　自然界のスケールと単位，および次元
　　1.1.1　長さ
　　1.1.2　質量
　　1.1.3　時間
　　1.1.4　SI単位系
　　1.1.5　物理量と次元
　1.2　物理学と数学
　　1.2.1　物理学と数学との根源的な違い
　　1.2.2　物理学と数学との関係
　1.3　誤差と有効数字
　　1.3.1　測定誤差と有効数字
　　1.3.2　加減の計算
　　1.3.3　乗除の計算
　第1章のまとめ
　演習問題

2．物体の位置，速度，加速度
　2.1　位置
　　2.1.1　質点
　　2.1.2　$x-t$ 図
　2.2　速度
　　2.2.1　平均速度
　　2.2.2　速度
　2.3　加速度
　　2.3.1　平均加速度
　　2.3.2　加速度
　2.4　$v-t$ 図，$a-t$ 図
　2.5　２次元，３次元での位置，速度，加速度
　　2.5.1　位置ベクトル
　　2.5.2　平均速度と瞬間速度
　　2.5.3　加速度
　第2章のまとめ
　演習問題

3．力学の基本法則
　3.1　運動の第１法則
　3.2　運動の第２法則
　3.3　運動の第３法則
　3.4　万有引力
　3.5　運動量と力積
　　3.5.1　運動量と運動量保存の法則
　　3.5.2　力積
　第3章のまとめ
　演習問題

4．質点の静力学
　4.1　物体にはたらく力
　　4.1.1　重力
　　4.1.2　張力，押す力
　　4.1.3　抗力
　　4.1.4　静止摩擦力
　　4.1.5　動摩擦力と抵抗力
　　4.1.6　弾性力
　　4.1.7　その他の力
　　4.1.8　力の単位について
　4.2　力のつり合い
　第4章のまとめ
　演習問題

5．質点の運動
　5.1　一定の力がはたらく場合の運動
　　5.1.1　直線運動
　　5.1.2　平面運動
　5.2　復元力がはたらく場合の運動
　　5.2.1　ばねによる運動
　　5.2.2　単振り子
　5.3　等速円運動
　　5.3.1　速度，加速度，向心力
　　5.3.2　惑星の運動とケプラーの３法則
　第5章のまとめ
　演習問題

6．エネルギー保存則，運動量保存則
　6.1　仕事とエネルギー保存則
　6.2　保存力と位置エネルギー
　　6.2.1　保存力と非保存力
　　6.2.2　位置エネルギー
　　6.2.3　力学的エネルギー保存則
　　6.2.4　力とポテンシャルの関係
　6.3　仕事率
　6.4　衝突問題と運動量保存則
　第6章のまとめ
　演習問題

7．大きさのある物体の静力学
　7.1　力の作用点と力のモーメント
　7.2　大きさのある物体の静止条件
　7.3　物体の変形
　　7.3.1　応力
　　7.3.2　応力‐ひずみ曲線
　　7.3.3　ヤング率と剛性率
　第7章のまとめ
　演習問題

8．流体の力学
　8.1　静止流体
　　8.1.1　大気圧
　　8.1.2　パスカルの原理
　　8.1.3　浮力
　8.2　完全定常流体
　　8.2.1　連続の方程式
　　8.2.2　ベルヌーイの定理
　8.3　粘性流体
　　8.3.1　粘性抵抗力
　　8.3.2　慣性抵抗力
　　8.3.3　乱流とレイノルズ数
　第8章のまとめ
　演習問題

9．波動
　9.1　横波と縦波
　9.2　波の特徴を表す量
　9.3　正弦波
　9.4　波の合成
　9.5　波の反射
　　9.5.1　自由端
　　9.5.2　固定端
　　9.5.3　定常波
　9.6　ホイヘンスの原理
　　9.6.1　波面
　　9.6.2　波面で表現する方法
　9.7　音
　9.8　光
　第9章のまとめ
　演習問題

10．熱平衡状態と温度
　10.1　温度
　　10.1.1　熱平衡状態
　　10.1.2　熱力学第０法則と温度
　　10.1.3　温度目盛と絶対温度
　　10.1.4　状態変数
　10.2　熱膨張
　　10.2.1　線膨張率
　　10.2.2　体膨張率
　10.3　絶対温度と理想気体
　10.4　相転移
　　10.4.1　相図
　　10.4.2　臨界点
　　10.4.3　一定圧力下での温度変化
　第10章のまとめ
　演習問題

11．熱学，熱力学第１法則
　11.1　熱学
　　11.1.1　熱量
　　11.1.2　内部エネルギー
　　11.1.3　熱容量
　　11.1.4　潜熱
　　11.1.5　熱伝導
　11.2　熱力学第１法則
　　11.2.1　過程
　　11.2.2　熱力学第１法則の定式化
　　11.2.3　主な過程
　　11.2.4　サイクルと第１種永久機関
　第11章のまとめ
　演習問題

12．熱力学第２法則
　12.1　熱力学第２法則の表現とその意味
　　12.1.1　可逆過程と不可逆過程
　　12.1.2　熱力学第２法則の表現
　12.2　カルノーサイクル
　　12.2.1　熱効率
　　12.2.2　カルノーサイクルの可逆性
　　12.2.3　任意のサイクルの熱効率と不可逆性
　12.3　熱機関の例
　第12章のまとめ
　演習問題

13．電荷と電場
　13.1　電荷
　13.2　クーロンの法則
　13.3　電場
　　13.3.1　電場
　　13.3.2　電気力線
　13.4　電束密度とガウスの法則
　13.5　電荷が連続的に分布する場合の電場の計算
　第13章のまとめ
　演習問題

14．電位差とコンデンサー
　14.1　電位と電位差
　14.2　導体と絶縁体
　14.3　コンデンサー
　　14.3.1　孤立した導体の電気容量
　　14.3.2　コンデンサーの電気容量
　　14.3.3　コンデンサーの静電エネルギー
　第14章のまとめ
　演習問題

15．電流と抵抗
　15.1　オームの法則
　15.2　ジュール熱
　15.3　定常電流回路
　　15.3.1　キルヒホッフの第１法則と第２法則
　　15.3.2　合成抵抗
　第15章のまとめ
　演習問題

16．電流と磁場
　16.1　平衡電流間にはたらく力
　16.2　電流のつくる磁場
　　16.2.1　磁束密度、および磁束に関するガウスの法則
　　16.2.2　アンペールの法則
　　16.2.3　電磁石
　16.3　磁場中の電荷や電流にはたらく力
　第16章のまとめ
　演習問題

17．電磁誘導と電磁波
　17.1　電磁誘導
　17.2　インダクタンス
　　17.2.1　自己インダクタンス
　　17.2.2　相互インダクタンス
　17.3　変位電流と電磁波
　　17.3.1　変位電流
　　17.3.2　電磁波
　　17.3.3　偏光
　第17章のまとめ
　演習問題

問題解答　（→ 詳細解答）
索引