力学続論

科目ナンバリング U-LAS12 10014 LJ57 開講年度・開講期 2021 ・ 後期
単位数 2 単位 授業形態 講義
配当学年 主として1・2回生 対象学生 理系向
使用言語 日本語 曜時限 水4
教員 窪 秀利 (理学研究科 准教授)
授業の概要・目的 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。コマやブーメランの運動を含む剛体の回転運動を、慣性系および加速系におけるニュートン力学の理論として学ぶ。理科系学生を対象とする。
到達目標 加速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を理解する。
授業計画と内容 講義の主な内容は以下の通りである。授業回数はフィードバックを含め全15回とし、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. 剛体の運動
  剛体の運動学的性質、ジャイロ効果、こまの歳差運動、慣性モーメント、剛体の位置・運動エネルギー
3. 固定軸まわりの剛体の運動
  固定軸または固定点による束縛を受けている剛体の回転運動、剛体振子
4. 固定点のない剛体の運動
  撃力を受けた剛体の平面運動(ビリヤードやスーパーボールの運動)、ブーメランの運動
5. 加速系での運動
  加速系における運動方程式、コリオリ力、フーコーの振子、
  オイラーの運動方程式、剛体の自由回転、こまの運動
成績評価の方法・観点 筆記試験を実施する。
履修要件 講義の理解には「物理学基礎論A」を履修していることが求められる。
授業外学習(予習・復習)等 講義をもとに自学することを勧める。
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