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法則がわかる 力学
Mechanics −Insights into the Laws and Theorems−

東海大学教授　博士（工学）　遠藤雅守 著

Ｂ５判／192頁／定価2420円（本体2200円＋税10％）／2018年5月発行
ISBN 978-4-7853-2261-8　 C3042

　大学初年級を対象とした力学の入門書である。
　本書の最大の特徴は、問題を解くことで力学の諸法則への理解を深める、という進め方にある。近頃は物理学が一種の暗記科目になってしまった、という著者の危機感が本書を生んだ。読み進めれば、公式の丸暗記では容易に解けない、ユニークな問題が豊富にあることに気づくだろう。これは、物理を理解しているかどうかを判断するには、問題を解かせるのが一番、という著者の信念に基づくものである。
　本書で学んだ皆さんが「物理学は暗記科目ではない」と納得してくだされば幸いである。

サポート情報

◎ 教科書採用の先生方に講義用の図表ファイルをご用意しました。
　　ファイルのご利用は講義のみに限らせていただきます。
◎ 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

1．ニュートン力学の前に
2．運動の法則
3．さまざまな力と運動
4．仕事とエネルギー
5．力積と運動量
6．中心力による運動
7．振動運動
8．慣性力
9．質点系の運動
10．角運動量とトルク
11．剛体の回転運動

詳細目次

はじめに （pdfファイル）

1．ニュートン力学の前に
　1.1　物理量
　　1.1.1　物理量の定義
　　1.1.2　ベクトル量とスカラー量
　　1.1.3　ベクトル量の演算
　1.2　座標系
　　1.2.1　座標系の定義
　　1.2.2　ベクトル量の成分表示
　1.3　微分と積分
　　1.3.1　スカラー量の微分・積分
　　1.3.2　偏微分
　　1.3.3　ベクトル量の微分
　章末問題

2．運動の法則
　2.1　速度・加速度
　2.2　運動の法則
　2.3　運動方程式
　章末問題

3．さまざまな力と運動
　3.1　重力
　3.2　垂直抗力
　3.3　ばねの復元力
　3.4　摩擦力
　3.5　ひもの張力
　3.6　速度に比例する抵抗力
　章末問題

4．仕事とエネルギー
　4.1　力学的仕事
　4.2　運動エネルギー
　4.3　保存力・非保存力
　4.4　ポテンシャルエネルギー
　4.5　力学的エネルギー保存則
　4.6　非保存力とエネルギー保存則
　章末問題

5．力積と運動量
　5.1　力積
　5.2　運動量
　5.3　運動量保存則
　5.4　衝突
　　5.4.1　撃力近似
　　5.4.2　はね返り係数
　　5.4.3　弾性衝突，完全非弾性衝突
　　5.4.4　多次元の衝突
　章末問題

6．中心力による運動
　6.1　円運動を表す諸量
　　6.1.1　角速度，角加速度
　　6.1.2　デカルト座標で表す円運動
　6.2　向心加速度・向心力
　6.3　万有引力と惑星の運動
　　6.3.1　ケプラーの法則と万有引力
　　6.3.2　万有引力の下での運動
　章末問題

7．振動運動
　7.1　円運動と単振動
　7.2　単振動の速度，加速度
　7.3　単振動の運動方程式
　　7.3.1　運動方程式を解く
　　7.3.2　単振動の例
　7.4　減衰振動
　7.5　強制振動
　章末問題

8．慣性力
　8.1　慣性系と非慣性系
　8.2　等加速度運動する非慣性系の例
　8.3　回転する座標系と慣性力
　　8.3.1　遠心力
　　8.3.2　コリオリ力
　8.4　回転運動する非慣性系の例
　章末問題

9．質点系の運動
　9.1　質点系の運動方程式
　　9.1.1　質量中心
　　9.1.2　質量中心の運動方程式
　　9.1.3　質量中心と運動量保存則
　9.2　2質点系の運動
　　9.2.1　相対位置，換算質量
　　9.2.2　惑星の運動
　　9.2.3　ばねに取りつけられた2質点
　章末問題

10．角運動量とトルク
　10.1　角運動量とトルク
　　10.1.1　角運動量
　　10.1.2　トルク
　10.2　角運動量保存則
　　10.2.1　角運動量と運動方程式
　　10.2.2　角運動量保存則
　10.3　静止平衡
　　10.3.1　剛体の静止条件
　　10.3.2　重力のトルク
　　10.3.3　安定なつり合いと不安定なつり合い
　章末問題

11．剛体の回転運動
　11.1　剛体の回転と運動方程式
　　11.1.1　剛体の回転
　　11.1.2　回転運動の諸量と1次元の運動の対応
　11.2　慣性モーメント
　　11.2.1　慣性モーメントの計算
　　11.2.2　平行軸の定理
　　11.2.3　直交軸の定理
　11.3　回転運動の例
　11.4　剛体の平面運動
　　11.4.1　剛体の平面運動の運動方程式
　　11.4.2　転がり運動
　　11.4.3　斜面を転がる運動
　章末問題

章末問題解答
参考文献
索引 （pdfファイル）

コラム
　微分と積分の関係を直感的に理解する
　物理量と単位と次元
　ニュートン力学とラプラスの魔
　線形微分方程式の一般的解法
　慣性力フローチャート
　万有引力と慣性力と一般相対性理論
　「猫ひねり」の物理

遠藤 雅守
えんどう まさもり
1965年 東京都に生まれる。慶應義塾大学理工学部卒業、慶應義塾大学大学院博士課程修了。三菱重工業(株)、東海大学講師・助教授・准教授等を経て現職。専門はレーザー装置全般、特に気体レーザーと光共振器。主な著書に『理系人のための 関数電卓パーフェクトガイド』（とりい書房）、『マンガでわかる電磁気学』（オーム社）、『電磁気学』『電磁波の物理』（以上 森北出版）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）

微分方程式と
数理モデル

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力学


スタンダード 力学


物理学講義 力学


大学生のための
力学入門


力　学