2  教科書の目次

佐藤 丈『物理学の考え方を理解する 力学』の章立てを, 講義ノートと照合するための参照用にまとめたものである. 細かい改訂で番号がずれる場合があるので, 手元の教科書の目次とあわせて確認すること.

2.1 第1章 位置と時刻の指定

  • 1.1 時刻, 時間
  • 1.2 位置の指定と空間
    • 1.2.1 直線上の位置
    • 1.2.2 平面上の位置
    • 1.2.3 3 次元空間の位置
    • 1.2.4 媒介変数表示
  • 1.3 座標系

2.2 第2章 速度と加速度

  • 2.1 速度
  • 2.2 加速度
  • 2.3 速度・加速度の積分
  • 2.4 微小量の足し合わせとしての積分(線積分・面積分・体積積分)
  • 2.5 次元解析

2.3 第3章 運動の3法則と諸概念

  • 3.1 運動の3法則
  • 3.2 運動の3法則の解釈
  • 3.3 運動量保存則
  • 3.4 角運動量と力のモーメント
  • 3.5 力積
  • 3.6 運動エネルギーと仕事

2.4 第4章 運動の決定とエネルギー

  • 4.1 1 次元の運動
    • 4.1.1 1 次元運動の解法
    • 4.1.2 力が働かない場合
    • 4.1.3 力が一定の場合
    • 4.1.4 単振動
    • 4.1.5 空気抵抗がある場合
  • 4.2 2 次元の運動
    • 4.2.1 2 次元の運動方程式
    • 4.2.2 斜面上の運動
  • 4.3 仕事と位置エネルギー

2.5 第5章 振動・波動

  • 5.1 安定点まわりの運動
  • 5.2 減衰振動と強制振動
  • 5.3 連成振動
  • 5.4 \(n\) 次元系の振動・波動

2.6 第6章 中心力と運動

  • 6.1 ケプラーの法則
  • 6.2 角運動量保存則と平面運動
  • 6.3 ケプラーの法則から \(F(r) \propto -1/r^2\) を導く
  • 6.4 \(F(r) \propto -1/r^2\) から惑星の運動を導く
  • 6.5 重力の位置エネルギーと力学的エネルギー
  • 6.6 有限な大きさの物体の重力ポテンシャル
  • 6.7 中心力が斥力の場合
  • 6.8 離心率ベクトル
  • 6.9 楕円運動の極限としての放物運動

2.7 第7章 座標変換

  • 7.1 座標変換の基本
  • 7.2 相対速度が一定の場合
  • 7.3 重心系と実験室系
  • 7.4 座標回転
  • 7.5 角速度ベクトル
  • 7.6 回転系と運動方程式
  • 7.7 回転系から見た運動の例

2.8 第8章 質点系と剛体

  • 8.1 重心の運動と重心まわりの相対運動
  • 8.2 剛体
  • 8.3 剛体の運動を記述する
  • 8.4 慣性モーメントと慣性モーメントテンソル
  • 8.5 歳差運動

2.9 付録 A 行列入門

  • A.1 行列の定義
  • A.2 行列の演算(一般の場合)
  • A.3 転置・複素共役・エルミート共役
  • A.4 行列とベクトルの関係
  • A.5 正方行列の演算
  • A.6 行列式
  • A.7 トレース
  • A.8 単位行列と定数倍

2.10 付録 B ナブラ演算子

(内容は教科書の付録 B を参照すること.)

2.11 付録 C 付表

(内容は教科書の付録 C を参照すること.)