講義のページ/力学のバックアップ(No.111) - 講義のページ

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Top/講義のページ/力学

力学 †

概要 : 本学で開講している力学についてのページ
これまでは各年度ごとにページを作成していました。2011年度以降はこのページにまとめます。
学生同士で勉強する
- 学内の勉強会・ミーティング
受講者向け情報
- 2023年度春学期受講生
- 過去の受講生のページ

テキスト教材 †

教科書
- 購入する教科書
  春学期は左側の Ia だけを使います。
  
  科学者と技術者のための物理学 Ia 力学・波動科学者と技術者のための物理学 Ib 力学・波動
  
  　
- 教科書についてのまとめ・Maxima による計算
  ※ 間違っているかもしれないので気をつけて使ってください。間違っていたら教えて下さい。
  
  01章 02章 03章 04章 05章 06章 07章 08章 09章 10章 11章 12章 13章 14章
  
  各章のまとめ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■
  
  例題/文中の計算(Maxima) ■ ■
- 標準章末問題と定義・説明が言えるようになってほしい単語リスト
力学全般についての20ページのテキスト
- 最短力学

補助教材（プリント・外部へのリンク） †

1章 †

物理量の扱い
- キログラム原器
  - Google:キログラム原器
- フェルミ推定
  - Google:フェルミ推定
  - フェルミ推定の例(PDFファイル,1ページ)

3章 †

等加速度運動
- 落下運動(1次元)の公式の導出(PDFファイル,2ページ)
- 面積でわかる等加速度運動(PDFファイル, 1ページ)
- 積分法と等加速度運動(PDFファイル, 2ページ)
数学
- 2次関数と三角関数(PDFファイル,1ページ)
- 微分法のまとめ(PDFファイル,2ページ)

4章 †

答案の書き方
- 「力学の問題の答案はこんな感じで書きましょう」という例:4章章末問題18番
等速円運動
- GeoGebraによるアニメーション (物理学概論と同じ)
相対運動
- 自前の映像
  
  電車の中での物体の自由落下(40秒) エスカレーターでの物体の自由落下(20秒)
- 大科学実験(NHK)
  - 実験05:高速で止まるボール！？
  - 実験18:ボールは戻ってくる？
数学
- 円運動と曲率半径
- 曲率円に関するページ(外部へのリンク)

5章 †

力学の問題の解き方
- 力学の問題の考え方.pdf
- 力を描き出す練習のプリント.pptx

6章 †

抵抗があるときの運動（力学と微分方程式）
- 空気抵抗がある場合の落下運動について～微分方程式を解く例
- Maxima を使った微分方程式を解く例

7章 †

仕事と運動エネルギー

8章 †

9章 †

10章 †

剛体の運動
- ビデオ：「放物線の歌」（Eテレ 2355 から, 受講生のみ)
- 剛体運動の問題の解き方(テキスト例題10.11)
数学
- 積分法と慣性モーメント

11章 †

数学
- GeoGebraによる外積
剛体運動の例
- 棒の回転運動 -1-
  ほぼ水平に、両端で支えられた棒について、片側の支えをとったときの運動を考える。
  
  支点から2/3 以上離れたところでは、重力加速度よりも大きな加速度で運動するので、
  棒の上に置かれたコインは浮くことになる。
  
  実時間の映像ハイスピードカメラによる映像
- 棒の回転運動 -2-
  - Eテレ2355「２つの定規を倒してみると」 (※ 受講生のみ)
- パンの回転運動
  - Eテレ2355「パンとテーブルの運命」 (※ 受講生のみ)
- 斜面での円筒の回転運動
  - Eテレ2355「ジュースとゼリーどっちが速い？」 (※ 受講生のみ)
- 車輪は倒れる？
  - Eテレ考えるカラス考える練習「自転車の車輪をひもにつり下げ回転させる。片側のひもをはさみで切ると？」 (6分20秒から見てください。)
    ※ 受講生はこちらの動画が便利です。
- 糸巻の転がり方
  - Eテレ考えるカラス考える練習「糸巻き」(7分08秒から見てください。)
    ※ 受講生はこちらの動画が便利です。

番外 †

ラグランジュ点

過去のページへのリンク †

力学で使うと便利な数学ツール †

Maxima （パソコンソフト） †

　力学で用いる Maxima について別のページ(力学とMaxima)に整理しなおしました。

R （パソコンソフト） †

概要
　　大変便利な統計処理パッケージソフトです。さらに、数値計算も結構なパワーでできます。
導入
- RjpWiki Rのインストール

関数電卓 †

経緯
学生から関数電卓は買った方がいいのか？という質問を受けます。
最近は非常にコンパクトで安価なので、持っておくと便利です。
選択時の着眼点
分数が表示できるものがよいでしょう。
例：カシオ関数電卓微分積分・統計計算・数学自然表示 394関数・機能 fx-375ESA-N