力学
教授・中山 信太郎
2単位
目的
専門教育を理解するうえで必要な物理学とくにニュートン力学を中心とする分野の知識と考え方を習得することを目的とする．力学の基本原理と考え方を学ぶことにより，自然の力学現象・物理法則の理解が容易となります．
概要
古典力学の初歩を学ぶ．ニュートン力学の基本的な3法則から物体のさまざまな運動がどのように理解されるのかを知る．個々の事象についての問題演習を通して力学理論を理解し，その考え方を身につける．
キーワード
速度・加速度，運動方程式，初期条件，エネルギー，運動量と角運動量，慣性モーメント
注意
大学初年度に学習した「物質科学の基礎 I」の初歩の数学(微分，積分，ベクトル)を理解しておく．この科目で学んだ力学の基本事項を充分に復習し，不明な点があれば質問する．講義中に疑問があれば質問したり，予習·復習をすることが前提である．
目標
| 1. | 物体の運動を表す速度および加速度について理解し，運動方程式を用いて簡単な物体の運動を理解する． |
| 2. | 運動方程式を立て，微分・積分の技法を用いて解けるようになる．その際，初期条件の意味を理解する． |
| 3. | 多体系および剛体の運動を扱う方法を学び．運動量，角運動量および力のモメントなどについて理解する． |
計画
| 1. | 力とベクトル |
| 2. | 速度と加速度 |
| 3. | ニュートンの運動の法則 |
| 4. | 運動方程式 |
| 5. | 重力，抵抗力のもとでの運動 |
| 6. | バネの振動とエネルギー積分 |
| 7. | 等速円運動と極座標 |
| 8. | 仕事とエネルギー |
| 9. | 惑星の運動 |
| 10. | 角運動量 |
| 11. | 慣性の力 |
| 12. | 重心運動と相対運動 |
| 13. | 剛体のつりあいと回転 |
| 14. | 慣性モーメント |
| 15. | 復習 |
| 16. | 学期末試験 |
評価
授業への取り組み状況，小テスト，期末試験などによる．
再評価
小テストが一定レベルに達しているものは再試験を認める．
教科書
「理工系の基礎教育 物理学」大槻義彦著，学術図書出版社
参考資料
岩波物理入門コース 「力学」 戸田盛和著 岩波書店
連絡先
中山(1N02, 0886567236, nakayama@ias.tokushima-u.ac(no-spam).jp)
- オフィスアワー: 質問は随時受け付ける．