科目名[英文名]
力学Ⅱ   [MechanicsⅡ]
区分 工学部専門科目等  選択必修   単位数 2 
対象学科等   対象年次 24  開講時期 前学期 
授業形態 前学期  時間割番号 022204
責任教員 [ローマ字表記]
宮嵜 武   [MIYAZAKI Takeshi]
所属 工学府 研究室   メールアドレス

概要
力学における1質点の力学を基礎として、多質 点系と剛体の力学を学ぶ。多質点系の規準振動や剛体の並進・回転運動に親しみ、日常的でより複雑な力学現象を理解するとともに、分子レベルの運動の古典力学的な描像を獲得する。さらに、解析力学の基礎概念を学び、微視的スケール記述する量子力学を学ぶための準備とする。
到達基準
質点系と剛体の運動を記述する運動方程式を正しく書き下し、その一般解と特解を求めることができること。剛体の並進・回転運動を理解し、予測できること。
授業内容
1.慣性座標系と加速度座標系(その1):ガリレイ変換不変性、慣性力(遠心力、コリオリ力)
2.慣性座標系と加速度座標系(その2):フーコーの振り子
3.多質点系の力学(その1):重心運動と相対運動、衝突問題
4.多質点系の力学(その2):規準振動、固有値と固有ベクトル
5.多質点系の力学(その3):強制振動、共振現象
6.多質点系の力学(まとめ):演習問題とその解説
7.剛体の力学(その1):剛体のつりあい、トルク
8.剛体の力学(その2):剛体の回転運動、角速度、慣性モーメント、角運動量、運動エネルギー
9.剛体の力学(その3):剛体の並進・回転運動、スイートスポット、実体振子
10.剛体の力学(その4):慣性テンソル、慣性主軸、オイラーのコマ、テニスラケットの定理
11.剛体の力学(その5):ラグランジュのコマ、カオス
12.剛体の力学(まとめ):演習問題とその解説
13.解析力学入門(その1):変分法、最小作用の原理
14.解析力学入門(その2):一般座標系、ラグランジュの関数
15.解析力学入門(その3):ハミルトンの関数、正準形式
履修条件・関連項目
力学を履修しておくこと
テキスト・教科書
力学I(高木:裳華房)、力学II(高木:裳華房)
参考書
力学(バーガー他:培風館) 、解析力学(小出昭一郎)
成績評価の方法
学期末テスト(60%)と数回のレポート(40%)、場合によっては面談を実施し、成績を総合評価する。質点系・剛体力学の基本概念を理解し、具体的な力学現象に対して運動方程式を書き下し、その解を求められるようになることが合格の基準である。
教員から一言
新しい概念を身につけるためには、頭だけではなく、手を動かして具体的に計算するように。
キーワード
慣性座標系と加速度座標系、慣性力、規準振動、剛体の並進・回転運動、慣性テンソル、解析力学
オフィスアワー
学外者ですので、電子メールで質問してください。
備考1
備考2
参照ホームページ
開講言語
語学学習科目
更新日付
2017/03/02 13:27:43