- 学部・研究科
Faculty/Graduate School - シ/環
- 時間割コード
Course Code - 60134
- 科目名
Course title
サブテーマ
Subtitle - 物理を学ぶ（力学２）
- 授業形態/単位
Term/Credits - クラス
Class -
- 秋/2
- B 4
- 担任者名
Instructor - 伊東 恵一
- 曜限
Day/Period - 火2
- 授業概要
Course Description
到達目標
Course Objectives -
言語 / Language
日本語(Japanese)
授業概要 / Course Description
力学1では主として1個の質点の運動について学んだが、この科目では前半で2個以上の質点がある場合の運動（質点系の運動）について学習する。後半では大きさのある、変形しない物体（剛体）のつりあいと運動を考察し、その取り扱いを学ぶ。すべて力学1が基礎になっているので、必要なときは力学1のテキストを見直して、基礎をしっかりと身につけておかなければならない。ベクトル、微分、積分の知識を前提としている。
到達目標 / Course Objectives
重心運動と相対運動が理解できる（運動方程式が立てられる）。剛体の運動についての方程式（重心の運動方程式、力のモーメントの式、回転運動の式など）が立てられる。関連する計算ができる。
- 授業計画
Course Content -
授業計画 / Course Content
第1章 質点系の力学の基礎
1．1 質点系と質点系の力学
1．2 各質点に作用する力とその運動方程式
1．3 重心・相対座標ならびに重心系
1．4 重心に関するコメント
第2章 2質点系の力学：2体問題
2．1 運動方程式
2．2 保存量
2．3 2体問題の例
2．4 万有引力の法則と惑星の軌道
第3章 多質点系の力学：多体問題
3．1 運動方程式
3．2 運動量の法則
3．3 角運動量の法則
3．4 エネルギーの法則
3．5 多体問題の例
第4章 剛体の力学の基礎
4．1 剛体とその自由度
4．2 剛体が従う運動方程式
4．3 剛体のつり合い
4．4 剛体に作用する力
第5章 固定軸のまわりの運動と剛体の平面運動
5．1 運動量と角運動量ならびにその時間変化
5．2 運動方程式
5．3 固定軸のまわりの慣性モーメント
5．4 抗力とそのモーメントの決定
5．5 剛体の平面運動
5．6 衝撃運動と衝突問題
5．7 固定軸のまわりの運動に関するコメント
第6章 固定点まわりの運動
6. 1 任意の向きの角速度と角角速度
6. 2 空間に固定された座標系から見た剛体
6. 3 座標系の回転と物体に固定された座標系
6. 4 物体に固定された座標系から見た剛体
6.5 慣性主軸とオイラーの運動方程式
6. 6 剛体の運動エネルギー
第7章 種々の運動
7.1 平面上の球の運動
7. 2剛体の自由回転―主慣性モーメントがすべて異なる場合
7. 3剛体の自由回転―２つの主慣性モーメントが同じ場合
7. 4 重力下のコマの運動―歳差運動とそのゆらぎ授業時間外学習 / Expected work outside of class
各回の内容については示すので、それに従って予習をしておくこと。授業終了後は、板書を写しただけのノートではなく、それを補足プリント等の内容も含めて自分なりのノートを作成して着実に理解を進めていくこと。レポートには復習を兼ねた問題もあるので、出来る限り多くの問題を解答すること。その他に、参考書として示しているものに目を通し、授業では話しきれない内容も各自で取り組むこと。
- 成績評価の方法・基準
Grading Policies /
Evaluation Criteria -
方法 / Course Content
定期試験（筆記試験）の成績と平常成績で総合評価する。定期試験（７０％）、レポート（２０％）、出席（１０％）
基準 / Evaluation Criteria
総合評価の合計で60点以上。
- 教科書
Textbooks 関西大学工学部物理教室 編 力学（下） 学術図書出版社
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参考書
References 後藤 憲一，山本 邦夫，神吉 健 共編 詳解 力学演習 共立出版 山内 恭彦，末岡 清市 編 大学演習 力学 裳華房
- 備考
Other Comments 参考書も教科書同様に手元に置いて、できる限り多くの問題に取り組むこと。授業中に演習の時間は取れないので、各自でどれだけ問題に当たるかが重要になる。微分積分など物理に必要な数学の練習も各自ですること。