推薦のことば iii |
本シリーズの読者のみなさまへ iv |
はじめに v |
第1章 運動の法則 1 |
1.1 運動とは何か 1 |
1.2 位置の表し方 2 |
1.3 座標の時間変化 6 |
1.4 速度の時間変化 7 |
1.5 速度・加速度の変化 8 |
1.6 ニュートンの法則 10 |
1.7 万有引力の法則 13 |
1.8 重力加速度14 |
第2章 運動方程式の解き方 18 |
2.1 運動方程式と微分方程式 18 |
2.2 等加速度運動 19 |
2.3 空気抵抗を受けた物体の運動 24 |
2.4 慣性抵抗(雨滴の落下) 30 |
第3章 保存則 34 |
3.1 運動方程式の変形I(エネルギー積分) 34 |
3.2 ポテンシャルエネルギーと力学的エネルギー保存則 36 |
3.3 非保存力と力学的エネルギー 41 |
3.4 運動方程式の変形II(運動量と力積,運動量保存則) 42 |
3.5 質点系の重心の速度とはね返り係数 46 |
第4章 振動運動 53 |
4.1 単振動 53 |
4.2 振り子の運動 56 |
4.3 連成振動 62 |
第5章 外力の作用する振動運動 67 |
5.1 粘性抵抗のあるばねの振動 67 |
5.2 D<0の場合(粘性抵抗が小さい場合) 68 |
5.3 D=0の場合 72 |
5.4 D>Oの場合(粘性抵抗が大きい場合) 73 |
5.5 周期的な外力が作用する振動(強制振動) 74 |
第6章 慣性力 80 |
6.1 相対的に運動する2つの座標系 80 |
6.2 慣性系から見た質点の円運動 84 |
6.3 円運動する座標系から見た質点の運動 85 |
6.4 フーコーの振り子 89 |
6.5 ベクトル積(ベクトルの外積) 92 |
第7章 角運動量と2体問題 97 |
7.1 運動方程式の変形III(角揮動量と力のモーメント) 97 |
7.2 角運動量保存則 100 |
7.3 2体問題 102 |
7.4 ばねでつながれた2質点の運動 109 |
7.5 2つの質点の持つ角薄動量と力のモーメント110 |
第8章 惑星の運動 116 |
8.1 ケプラーの法則 116 |
8.2 2次元極座標を用いて表す速度,加速度 117 |
8.3 万有引力を受けた惑星の運動 119 |
8.4 2次曲線の極座標表示 122 |
8.5 惑星の軌道方程式 124 |
8.6 ケプラーの第3法則 128 |
第9章 中心力による運動 131 |
9.1 球形物体からはたらく万有引力 131 |
9.2 宇宙探査機 136 |
9.3 探査機の軌道運動 139 |
9.4 ラザフォード散乱 142 |
第10章 質点系と剛体 148 |
10.1 質点系 148 |
10.2 角運動量と力のモーメント 151 |
10.3 剛体 154 |
10.4 剛体のつり合い 155 |
10.5 だるまのつり合い 158 |
第11章 剛体の回転運動 164 |
11.1 固定軸のまわりの回転 164 |
11.2 慣性モーメント 166 |
11.3 固定軸のまわりの剛体の回転 171 |
11.4 剛体の平面運動 174 |
第12章 剛体のいろいろな運動 180 |
12.1 撃力を受けた球の運動 180 |
12.2 スーパーボールの運動 184 |
12.3 地球の自転と月の公転 186 |
12.4 歳差運動 192 |
章末問題解答 195 |