Advanced Dynamics

Numbering Code U-LAS12 10014 LJ57 Year/Term 2021 ・ Second semester
Number of Credits 2 Course Type Lecture
Target Year Mainly 1st & 2nd year students Target Student For science students
Language Japanese Day/Period Tue.3
Instructor name IKEDA RIYUUSUKE (Graduate School of Science Associate Professor)
Outline and Purpose of the Course 質点の力学の知識を前提として、質点系の力学と剛体の力学を講義する。剛体の力学については、加速度系(特に、回転座標系)における質点の力学と質点系の力学の内容の理解に基づいて、角運動量の時間発展、具体的にはコマの運動を代表例とする物体の回転運動を、ニュートン力学に基づいて学ぶ。理科系学生を対象とする。
Course Goals 非慣性系における質点系の運動の記述や質点の集まりとしての剛体の運動、回転系における物体の運動を把握できるようにし、身の回りの現象に回転系の物理がどのように表れているのかを理解する。
Schedule and Contents 講義の主な内容は以下の通りである。各項目あたり2~3週で講義を進める。

1. 質点系の運動、質点系と外力・内力、質点系の重心と相対運動、質点系
  の運動法則、質点系の万有引力ポテンシャル

2. 相対運動と非慣性系における運動方程式。 並進加速系、
  回転系、といった非慣性系における質点の運動

3. 剛体の運動、剛体の運動学的性質、剛体の一般運動、固定軸または固定点
  による束縛を受けている剛体の運動、剛体の平面運動、
  撃力を受けた剛体の平面運動

4. 固定点のまわりの剛体の回転運動
  ジャイロ効果、
  Euler角、
  仕事とエネルギー、
  Euler方程式とコマの自由回転、
  重力場下の対称コマ(章動、2つの歳差運動、歳差運動の安定性、眠りごま
  とその安定性)

(時間があれば、)
5. ブーメランの運動


なお、授業回数はフィードバック期間を含め、全15回とする。
Evaluation Methods and Policy 11月初めに課す(授業計画の1が主な出題範囲となる)レポート課題を20%、冬期休業期に課す(授業計画2,3が主な出題範囲の)レポート課題を30%、期末試験の結果を50%、の割合で成績点を出す方針。後半2つの課題は主として、授業中に出す自習用問題(計 約25題)の中から出題する予定。
Course Requirements 講義の理解のために「物理学基礎論A」を履修済であることを前提とする。
Study outside of Class (preparation and review) 講義をもとに日頃から問題演習することを勧める。課題が出される直前まで問題演習をため込まないことをすすめる。
Textbooks Textbooks/References 教科書はないが、初回の授業時に参考文献を紹介する。
 物理学の理解を進めるには問題演習が重要であるため、自学自習用の演習問題を随時出す。
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