力学

 パチコン玉の運動を定量的に理解しようという試みが力学です。力学は、物理学における基本中の基本なので必ず理解しておかなければなりません。しかし、力学ではベクトルや微分方程式を使用するので、これらについて理解が不足している方はまずベクトルや微分方程式について勉強するといいでしょう。

位置エネルギー

質点のエネルギーの一つに、運動エネルギーがあることを学びました。 もしも質点が外界から位置に依存した力(例:重力)を受ける場合、位置エネルギーという概念を導入できます。 ここでは、重力の位置エネルギーを導入します。 そして、質点の運動エネルギーと位置エネルギーの関係性を示す法則である「エネルギー保存則」を導きます。

作用・反作用の法則

ある物体が別の物体に力を与えるとき、かならず自分も力を受けます。 この法則を作用・反作用の法則といいます。 ここでは、この作用・反作用の法則について解説していきます。

運動量保存則

以前に、エネルギー保存則という便利な法則を紹介しました。 このような保存則は他にもあり、ここではそのうちの一つである運動量保存則を紹介します。 運動量保存則を使うことで、2つの質点の運動の解析に役立てることができます。

モーメントの釣り合い

これまで質点という大きさのないものを考えてきました。 そのため回転といったことを考慮する必要がありませんでした。 しかし、現実には回転が重要となる現象は世の中たくさんあります(重要かは別として、コマの運動とか)。 ここでは物質の回転について考えていきます。

角運動量

並進運動の際に運動量というのがあったのと同じように、回転運動においても角運動量というものが存在しています。 ここでは、この角運動量について解説します。

両端に質点のついた棒の運動

両端に質点のついた棒の運動について解説します。

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質点系の運動

前回、棒に質点が二つついた物質の運動を計算しました。 今回はnこ質点が互いの位置を保ちながら運動する物質の運動を計算します。

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剛体

これまで質点という大きさのないものを考えてきました。 ここでは大きさを持つ剛体というものについてお話しします。 剛体は力を与えても変形しない物質をいいます。 質点と同様、実際には剛体は存在しませんが、このような理想化をすることで理論展開を楽に進めることができます。

地球

万有引力の法則

万有引力の法則について解説します。

人工衛星

人工衛星の運動

前回、万有引力の法則について説明しました。 ここでは万有引力の法則を使って、人工衛星の運動について解析していきます。