力学Ⅱ｜高専・大学

高専・大学物理力学Ⅱ

力学Ⅱ

定価：1,980円（本体1,800円＋税）
体裁：A5判／ 2色／ 148頁
ISBN：978-4-477-02050-1

著者
著者	柴田洋一（小山工業高等専門学校教授）	勝山智男（沼津工業高等専門学校名誉教授）	鈴木三男（福島工業高等専門学校教授）
著者	長澤修一（函館工業高等専門学校教授）	加藤清考（小山工業高等専門学校准教授）	青山歓生（和歌山工業高等専門学校教授）
校閲
校閲	高木隆司（東京農工大学名誉教授）	早野龍五（東京大学名誉教授）	高橋邦夫（木更津工業高等専門学校名誉教授）
校閲	工藤康紀（大分工業高等専門学校名誉教授）	中野公世（元早稲田大学本庄高等学院教諭）

「力学Ⅱ」のねらい

『力学Ⅱ』は，『力学Ⅰ』で学んだ内容をベクトルや微積分などの数学を使って表現し直します。これを「定式化」といいます。定式化することで，これまで学習してきた物理の公式を整理することができるとともに，理学や工学の様々な分野に応用できるようになります。

目次	第１章　質点の力学位置・速度・加速度／ニュートンの運動の三法則／運動方程式とその適用例／回転に関する運動方程式
	第２章　力学的エネルギー仕事／力学的エネルギー保存則／位置エネルギーの計算例
	第３章　二体系の力学重心と運動量／角運動量保存則
	第４章　質点系と剛体の力学剛体の中心／剛体の運動方程式／剛体の慣性モーメント／剛体に関する運動方程式の適用例
	付録物理のための数学

『力学Ⅰ』の内容を定式化によって再構築

『力学Ⅰ』では，「自由落下」や「水平投射」のように，具体的な場面に応じて運動や運動方程式を記述してきました。『力学Ⅱ』では，こうした内容について，数学を使ってより一般的に，多くの場面に適用できる形に定式化していきます。
最初は物理の現象をやさしく丁寧に表現していきながら，数学の知識が身につくのを待って，定式化できる構成になっています。
『力学Ⅰ』と『力学Ⅱ』を続けてお使いいただければ，物理の理解がよりスムーズに進みます。

第１章　質点の力学

ポイント
ここでは，力学Ⅰですでに学んだ運動方程式をもう一度整理しています。

ポイント
運動方程式について微分方程式を使って定式化していきます。
定式化された運動方程式は，物理学の様々な場面で利用できるようになります。

大学編入学試験対策や大学初年次の学習に

本書で扱っている定式化の内容は，大学の初年次で学習するような内容であるとともに，大学編入学試験でも取り上げられる内容です。
法則を定式化してから，現実の問題に適用できるところまで丁寧に説明しています。
大学初年次の物理学入門としても，大学編入学試験対策としてもお使いいただけます。

第４章　質点系と剛体の力学

ポイント
剛体の運動方程式は大学編入学試験でよく取り上げられますが，定滑車や剛体振り子などの具体的な適用例について丁寧に解説しました。

例題の詳しい解説

『力学Ⅱ』に登場する抽象的な公式を具体的な問題に適用するには，問題場面に公式があてはまるように工夫することが重要になります。
例題には解き方を丁寧に解説し，問題場面に合った公式のあてはめ方が身につくように配慮しました。

第２章　力学的エネルギー

ポイント
力学Ⅰでも扱っている内容ですが，ここでは力学Ⅱで定式化した公式による解き方で丁寧に説明していきます。

第３章　二体系の力学

ポイント
定式化された公式を使って，例えば運動エネルギー $K_{tot}$ を計算するには，重心の速度 $v_G$ や，重心から見た相対運動の速度 $V_1$，$V_2$ などを求めなければなりません。その煩雑な手続きに初学者はしばしば戸惑います。
例題では，こうした手続きを順序立ててわかりやすく説明しています。

「参考」の充実

力学Ⅱの「参考」では，力学で学ぶ様々な物理法則を，微分や積分の観点で整理し直したり，従来とは異なる視点で見つめ直したりする内容を取り上げました。
こうして物理法則をいろいろな視点から見ることにより，物理学の理解が深まります。