高専・大学 初歩から学ぶ基礎物理学 力学Ⅱ

初歩から学ぶ基礎物理学 力学Ⅱ
定価
1,800円+税
A5判 / 148頁
ISBN
978-4-477-02050-1

978-4-477-02050-1

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著者
柴田洋一(小山工業高等専門学校教授),勝山智男(沼津工業高等専門学校名誉教授),鈴木三男(福島工業高等専門学校教授),長澤修一(函館工業高等専門学校教授),加藤清考(小山工業高等専門学校准教授),青山歓生(和歌山工業高等専門学校教授)
校閲
高木隆司(東京農工大学名誉教授),早野龍五(東京大学名誉教授),高橋邦夫(木更津工業高等専門学校名誉教授),工藤康紀(大分工業高等専門学校名誉教授),中野公世(元早稲田大学本庄高等学院教諭)
  • 『力学Ⅱ』は,『力学Ⅰ』で学んだ内容をベクトルや微積分などの数学を使って表現し直します。これを「定式化」といいます。定式化することで,これまで学習してきた物理の公式を整理することができるとともに,理学や工学の様々な分野に応用できるようになります。

目次

第1章 質点の力学
位置・速度・加速度/ニュートンの運動の三法則/運動方程式とその適用例/回転に関する運動方程式
第2章 力学的エネルギー
仕事/力学的エネルギー保存則/位置エネルギーの計算例
第3章 二体系の力学
重心と運動量/角運動量保存則
第4章 質点系と剛体の力学
剛体の中心/剛体の運動方程式/剛体の慣性モーメント/剛体に関する運動方程式の適用例
付録
物理のための数学

『力学Ⅰ』の内容を定式化によって再構築

『力学Ⅰ』では,「自由落下」や「水平投射」のように,具体的な場面に応じて運動や運動方程式を記述してきました。『力学Ⅱ』では,こうした内容について,数学を使ってより一般的に,多くの場面に適用できる形に定式化していきます。

最初は物理の現象をやさしく丁寧に表現していきながら,数学の知識が身につくのを待って,定式化できる構成になっています。

『力学Ⅰ』と『力学Ⅱ』を続けてお使いいただければ,物理の理解がよりスムーズに進みます。

第1章 質点の力学

力学Ⅱ p.26-27 力学Ⅱ p.26-27 解説

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力学Ⅱ p.28-29 力学Ⅱ p.28-29 解説

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大学編入学試験対策や大学初年次の学習に

本書で扱っている定式化の内容は,大学の初年次で学習するような内容であるとともに,大学編入学試験でも取り上げられる内容です。

法則を定式化してから,現実の問題に適用できるところまで丁寧に説明しています。

大学初年次の物理学入門としても,大学編入学試験対策としてもお使いいただけます。

第4章 質点系と剛体の力学

力学Ⅱ p.121-123 力学Ⅱ p.121-123 解説

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例題の詳しい解説

『力学Ⅱ』に登場する抽象的な公式を具体的な問題に適用するには,問題場面に公式があてはまるように工夫することが重要になります。

例題には解き方を丁寧に解説し,問題場面に合った公式のあてはめ方が身につくように配慮しました。

第2章 力学的エネルギー

力学Ⅱ p.64-65 力学Ⅱ p.64-65 解説

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第3章 二体系の力学

力学Ⅱ p.98-99 力学Ⅱ p.98-99 解説

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「参考」の充実

力学Ⅱの「参考」では,力学で学ぶ様々な物理法則を,微分や積分の観点で整理し直したり,従来とは異なる視点で見つめ直したりする内容を取り上げました。

こうして物理法則をいろいろな視点から見ることにより,物理学の理解が深まります。

第1章 質点の力学

力学Ⅱ p.59 力学Ⅱ p.59 解説

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力学Ⅱ p.60-61 力学Ⅱ p.60-61 解説

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章末の「演習問題」と「演習問題解答」

各章末に演習問題を掲載しました。

また,巻末の解答には,丁寧な解説を掲載しました。

第3章 二体系の力学

力学Ⅱ p.102 力学Ⅱ p.102 解説

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演習問題 解答

力学Ⅱ p.137-138 力学Ⅱ p.137-138 解説

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巻末の「物理のための数学」

数学の進度と物理の進度が必ずしも一致しなくても読み進められるように,巻末に「ベクトルの内積」「ベクトルの外積」「微分方程式」「慣性モーメント」といった物理でよく使われる数学について,要点をまとめました。

付録

力学Ⅱ p.127-128 力学Ⅱ p.127-128 解説

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力学Ⅱ p.131-132 力学Ⅱ p.131-132 解説

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力学Ⅱ p.134 力学Ⅱ p.134 解説

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