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運動・温度・圧力……こうした日常の諸現象を説明したのが古典力学である。今「ゆとり教育」の名目で、日常生活を科学の目で理解する営みが失われている。エネルギーの概念を軸に物理学の基礎を学び、科学のセンスを身につける、学生必携の一冊。
序
(1) ギリシャ自然哲学
(2) ニュートン前史
(3) ニュートン力学の誕生
月はなぜ落ちないか
第Ⅰ章 力、速度、加速度
(1)ベクトル
(2)ベクトルのスカラー積(内積)
(3)力のつり合い
(4)速度、加速度
(5)円運動する粒子の速度、加速度
余談:ガリレオとベクトル
第Ⅱ章 ニュートンの運動法則
(1)運動の3法則
(2)慣性質量と重力質量
(3)重力下での物体の運動
(4)抵抗のある場合の運動
余談:ガリレオの運動論1
第Ⅲ章 種々の拘束のある運動
(1)拘束運動
(2)バネによる振動
(3)単振子の運動
余談:ガリレオの運動論2
余談:ガリレオの運動論3
第Ⅳ章 万有引力とクーロン力
(1)万有引力
(2)大きな球の質量中心
(3)クーロン力
トライアル:クーロン力の大きさ
余談:遠隔作用 デカルト vs. ニュートン
第Ⅴ章 仕事とエネルギー
(1)仕事と運動エネルギー
(2)保存力場
(3)位置エネルギー
(4)場の勾配
余談:“エネルギー”のルーツ
第Ⅵ章 振動のエネルギー
(1) 調和振動のエネルギー
(2) 抵抗のある場合
(3) 振動エネルギーの伝播
余談:光の波動説と粒子説 ホイヘンス vs. ニュートン
第Ⅶ章 角運動量保存則
(1)ベクトル積
(2)角運動量
(3)楕円軌道
(4)決定論的世界観とそれからの離脱
余談:レ・メカニケ
余談:ニュートンの面積速度
第Ⅷ章 静電場
(1)電場の重ね合わせ
(2)ガウスの法則
(3)静電ポテンシャル
(4)金属導体の性質
余談:キャヴェンディッシュの実験
余談:アース
第Ⅸ章 場のエネルギー
(1)平板コンデンサーに蓄積されるエネルギー
(2)原子核のエネルギー
(3)静電応力
余談:核分裂
第Ⅹ章 電流、電力エネルギー
(1)オーム法則
(2)電力エネルギー
余談:電源と回路
余談:超伝導
第ⅩⅠ章 運動量保存、衝突
(1)ガリレイ変換と運動量保存則
(2)重心系
(3)衝突
余談:ホイヘンスの衝突理論
第ⅩⅡ章 気体の圧力と温度
(1)気体の圧力
(2)気体の温度
(3)速度と密度の分布
余談:熱の仕事当量
余談:第1種の永久機関
第ⅩⅢ章 熱力学法則とエントロピー
(1)熱エネルギー、熱力学第一法則
(2)断熱変化と等温変化
(3)不可逆過程
(4)エントロピー
エピローグ
Appendix
(1) 簡単な関数の微分と積分
(2) 三角関数の微分、積分
(3) 物体の斜面落下に関するガリレオの展開
(4) 振子の周期
(5) 惑星の軌道半径と公転周期
(1) ギリシャ自然哲学
(2) ニュートン前史
(3) ニュートン力学の誕生
月はなぜ落ちないか
第Ⅰ章 力、速度、加速度
(1)ベクトル
(2)ベクトルのスカラー積(内積)
(3)力のつり合い
(4)速度、加速度
(5)円運動する粒子の速度、加速度
余談:ガリレオとベクトル
第Ⅱ章 ニュートンの運動法則
(1)運動の3法則
(2)慣性質量と重力質量
(3)重力下での物体の運動
(4)抵抗のある場合の運動
余談:ガリレオの運動論1
第Ⅲ章 種々の拘束のある運動
(1)拘束運動
(2)バネによる振動
(3)単振子の運動
余談:ガリレオの運動論2
余談:ガリレオの運動論3
第Ⅳ章 万有引力とクーロン力
(1)万有引力
(2)大きな球の質量中心
(3)クーロン力
トライアル:クーロン力の大きさ
余談:遠隔作用 デカルト vs. ニュートン
第Ⅴ章 仕事とエネルギー
(1)仕事と運動エネルギー
(2)保存力場
(3)位置エネルギー
(4)場の勾配
余談:“エネルギー”のルーツ
第Ⅵ章 振動のエネルギー
(1) 調和振動のエネルギー
(2) 抵抗のある場合
(3) 振動エネルギーの伝播
余談:光の波動説と粒子説 ホイヘンス vs. ニュートン
第Ⅶ章 角運動量保存則
(1)ベクトル積
(2)角運動量
(3)楕円軌道
(4)決定論的世界観とそれからの離脱
余談:レ・メカニケ
余談:ニュートンの面積速度
第Ⅷ章 静電場
(1)電場の重ね合わせ
(2)ガウスの法則
(3)静電ポテンシャル
(4)金属導体の性質
余談:キャヴェンディッシュの実験
余談:アース
第Ⅸ章 場のエネルギー
(1)平板コンデンサーに蓄積されるエネルギー
(2)原子核のエネルギー
(3)静電応力
余談:核分裂
第Ⅹ章 電流、電力エネルギー
(1)オーム法則
(2)電力エネルギー
余談:電源と回路
余談:超伝導
第ⅩⅠ章 運動量保存、衝突
(1)ガリレイ変換と運動量保存則
(2)重心系
(3)衝突
余談:ホイヘンスの衝突理論
第ⅩⅡ章 気体の圧力と温度
(1)気体の圧力
(2)気体の温度
(3)速度と密度の分布
余談:熱の仕事当量
余談:第1種の永久機関
第ⅩⅢ章 熱力学法則とエントロピー
(1)熱エネルギー、熱力学第一法則
(2)断熱変化と等温変化
(3)不可逆過程
(4)エントロピー
エピローグ
Appendix
(1) 簡単な関数の微分と積分
(2) 三角関数の微分、積分
(3) 物体の斜面落下に関するガリレオの展開
(4) 振子の周期
(5) 惑星の軌道半径と公転周期