2023年度/1GGB004206

【金1】基礎力学B2 /必:工<航空・海洋>N <後期>

基礎力学B1に続き、質点集団の取り扱いにおける重心・相対座標の分離という観点の重要性を強調しながら重心・相対運動の方程式を導出する。また、運動エネルギー、運動量、角運動量の各種保存則と絡めて集団運動の特徴を示す。さらに、剛体運動の基礎方程式、回転座標系などの非慣性系における運動の記述法についても説明する。

担当教員氏名

加藤 勝

科目ナンバリング

XXXPHY1M004-J1 (公大) / FLPHY1930-J1 (府大)

授業管轄部署

国際基幹教育機構（学部）

授業形態

講義

開講キャンパス

中百舌鳥

開講区分

週間授業

配当年次

1年 (公大) / カリキュラムにより異なります。 (府大)

注意: 配当年次は学部・学科によって異なる場合があるので、UNIPAで確認してください。学年指定なしの表記は、要覧等を確認してください。

単位数

2単位 (公大) / 2単位 (府大)

注意: 実際の単位数は学部・学科によって異なる場合があるので、必ずUNIPAで確認してください。

到達目標

基礎力学B1に続き、ニュートン力学を体系的に理解することを目標とする。。 （１）非慣性系特に回転座標系における運動法則に習熟し、問題が解けること。 （２）大きさを持つ物体（質点の集まりである質点系）についてそれを構成する個々の質点がニュートンの運動法則に従う時、質点系全体の運動について何が説明できるか考察し、運動量保存則、角運動量保存則、エネルギー保存則について理解し利用できること。（３）最も取り扱いやすい物体（質点系）である剛体の運動について、運動方程式を立て、回転運動を求めること。

各授業回の説明

授業	授業内容	事前・事後の学習内容
第1回	全体のガイダンス、力学Iの復習、回転座標系における運動法則,ベクトルの演算	教科書の該当箇所を予習、復習すること
第2回	地球表面における運動方程式、コリオリ力の影響	以下同じ
第3回	地球上の落体の運動	教科書の該当箇所を読むこと
第4回	フーコーの振り子	教科書の該当箇所を読むこと
第5回	質点系の運動、二体問題、連成振動	教科書の該当箇所を読むこと
第6回	質点系の運動量保存則、角運動量保存則	教科書の該当箇所を読むこと
第7回	質点系の力学的エネルギー	教科書の該当箇所を読むこと
第8回	剛体の運動	教科書の該当箇所を読むこと
第9回	剛体の運動方程式	教科書の該当箇所を読むこと
第10回	剛体に働く力、剛体のつり合い	教科書の該当箇所を読むこと
第11回	固定軸を持つ剛体の運動	教科書の該当箇所を読むこと
第12回	慣性モーメント	教科書の該当箇所を読むこと
第13回	剛体の平面運動	教科書の該当箇所を読むこと
第14回	慣性テンソル	教科書の該当箇所を読むこと
第15回	剛体の固定点周りの運動	教科書の該当箇所を読むこと
第16回	定期試験

事前・事後学習の内容

授業時間だけでは、この講義の内容を理解し、その理解を定着させることはできません。授業の復習は必ずするようにしてください。毎回の授業の初めに簡単な演習問題を配ります。そこには、その回の授業の重要なポイントが示してありますから、そのポイントを中心に復習をするようにしてください。３回出すレポート問題(予定)も、それまでの授業の復習をかねていますから，必ず解いて提出するようにしてください。

成績評価方法

下記の点について、学習の達成度をみる。 １） 非慣性系の運動について、運動方程式を立てることができ、それを解くことができる ２） 質点系について、保存則を運動方程式から導くことができ、それを各種の運動を求めるために利用することができる。 ３） 剛体について、慣性モーメントを理解し、剛体の回転、特に角運動量について理解し、剛体の運動方程式を立てることができ、それを解くことができる。 以上の点について、成績は 小テスト2.5割, レポート2.5割,定期試験５割で評価します。

履修上の注意

基礎力学B1の履修は必要です。 授業時間だけでは、この講義の内容を理解し、その理解を定着させることはできません。授業の復習は必ずするようにしてください。毎回の授業の初めに簡単な演習問題を配ります。そこには、その回の授業の重要なポイントが示してありますから、そのポイントを中心に復習をするようにしてください。３回出すレポート問題(予定)も、それまでの授業の復習をかねていますから，必ず解いて提出するようにしてください。

教科書

「物理学　新訂版」小出昭一郎著（裳華房） 毎回穴埋め式のノートを配布。

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参考文献

原島　鮮著「力学　」(裳華房) 戸田盛和著「力学」(岩波書店) バージャーオルソン著「力学」(培風館)ファインマン著「ファインマン物理学　I 力学」（岩波書店）戸田盛和著　「いまさら一般力学」（岩波書店）戸田盛和著　「一般力学30講」（朝倉書店）

オフィスアワー

- 外部公開シラバスのためデータがありません / Please use UNIPA syllabus -

教員への連絡方法（メールアドレス等）

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その他

(関連科目)基礎力学B1