基礎力学 |
Classical Mechanics |
1. | 様々な物体の運動を運動方程式を解く事によって解明し、その結果について説明できる。 |
2. | 運動量保存の法則、力学的エネルギー保存の法則、角運動量保存の法則を理解し、力学の問題に適用できるようになる。 |
3. | 角運動量とトルクについて理解し、回転運動や惑星運動の問題が解け、その結果について説明できる。 |
4. | 剛体の重心、慣性モーメントを計算することができるようになる。剛体の運動方程式に基づいて剛体の運動を解明し、その結果について説明することができるようになる。 |
5. | 減衰振動の問題が解け、その結果を説明できるようになる。 |
【授業計画】 | 【授業時間外課題(予習および復習を含む)】 | |
1. | 運動のベクトル表示 ・様々な座標における速度ベクトル・加速度ベクトル | 教科書p14からp49 |
2. | 運動の法則 ・運動の3法則 | 教科書p55からp70 |
3. | 運動方程式を解く1 ・放物運動 | 教科書p71からp77 |
4. | 運動方程式を解く2 ・空気抵抗があるときの物体の運動 | 教科書p78からp84 |
5. | 振動現象1 ・単振動の運動方程式と解法・オイラーの関係式 ・色々な単振動現象(単振り子、重力中のバネ、電気振動) | 教科書p92からp96、p149からp150、 p232からp240 |
6. | 振動現象2 ・減衰振動 | 教科書p241からp257 |
7. | 仕事とエネルギー保存則1 ・仕事と力学的エネルギー保存則、運動可能領域 | 教科書p102からp116 |
8. | 仕事とエネルギー保存則2 ・仕事の3次元への拡張、線積分と保存力 | 教科書p117からp134 |
9. | 角運動量とトルク ・ベクトルの外積・トルク・角運動量保存則 | 教科書p135からp153 |
10. | 惑星の運動 ・運動方程式の極座標表示・ケプラーの3法則・惑星のエネルギーと軌道の分類 | 教科書p154からp167 |
11. | 剛体の力学1 ・剛体の運動方程式・剛体の釣り合い・剛体の重心 | 教科書p200からp209 |
12. | 剛体の力学2 ・棒、円盤、球の慣性モーメント・平行軸、垂直軸の定理 | 教科書p210からp219 |
13. | 剛体の力学3 ・簡単な固定軸まわりの運動・剛体の平面運動 | 教科書p220からp231 |
14. | 全体を通しての振り返り、発展的事項など | これまでの講義全体 |
15. | 期末試験 力学を学ぶということは | これまでの講義全体 |
・ | 授業終了後、または研究室にどうぞ。 |
・ | 知識活用力を育成する科目 |