「講談社基礎物理学シリーズ1　力学」 副島 雄児), 杉山 忠男 (著) 「微分方程式と数理モデル」 遠藤雅守, 北林照幸 (著) 教科書は「力学２」「物理数学１」と同じものです．必ず購入しましょう．指定教科書の入手方法はこちら．

　 →こちらに解説があります．

　

	単元	小テスト問題	小テスト解答	OnePoint	その他付録
第01回	ガイダンスと基礎的な数学の確認
第02回	力学：単位系・座標系・ベクトル
第03回	力学：運動の法則1
第04回	力学：運動の法則2
第05回	数学：微分方程式の解法
第06回	力学：摩擦力				戦略的解法
第07回	数学：変数分離形
第08回	力学：抵抗力のある運動
第09回	力学：仕事・力学的エネルギー
第10回	力学：運動量と衝突
第11回	数学：微分方程式と物理学1				2階線形微分方程式
第12回	数学：微分方程式と物理学2
第13回	力学：連成振動
第14回	力学：強制振動

　

 

　

　 　

　

3-1. 垂直抗力の原理

1.  面に物を置くと，必ず垂直抗力が発生する．
2. 垂直抗力は必ず面に垂直な方向，物体を押す力である．
3.  垂直抗力の大きさは，物体を面に押しつける力(重力の場合が多い)と必ずつりあう．

3-2. ひもの原理

1. ひもの両端には等しい張力Tが働いている．
2.  ひもの張力はかならずひもの方向である．
3.  ひもの両端につけられた物体の運動(加速度，速度，位置変化)は常に一致する．

3-3. 摩擦の法則

1. 全般のルール
   1.  摩擦力は必ず面に水平に働く．
   2. 摩擦係数$\mu$が定義されており，摩擦力は$\mu$と垂直抗力$N$の積で表される．ただし，適用するときは下のルールを良く読む．
2. 静止摩擦(物体が動いていないときのルール)
   1.  摩擦力$F_{\rm s}$の大きさはすぐにはわからない．そもそも値は一定でない．
   2.  摩擦力$F_{\rm s}$の大きさを知るには，力のつりあいを考え，面に平行，かつ物体が静止するような大きさを決める．従って物体が静止しているときは，まず力の釣り合いを求めること．
   3.  摩擦力$F_{\rm s}$の大きさには限界がある．最大静止摩擦力$F_{\rm smax}$は \begin{aligned} F_{\rm smax}=\mu_{\rm s}N \end{aligned} で表され，これを越えると物体は動き出す．$\mu_{\rm s}$を「静止摩擦係数」という．
      
3. 動摩擦(物体が動いているときのルール)
   1. 摩擦力$F_{\rm s}$の大きさは一定である．これは，物体の運動速度によらない．
   2. 摩擦力$F_{\rm k}$は \begin{aligned} F_{\rm k}=\mu_{\rm k}N \end{aligned} で表され，$F_{\rm k}$を「動摩擦係数」という．従って物体が動いているときはまず$N$を求めること．
      

　

　

　

並進運動		回転運動
$x$	独立変数		$\theta$
$v=\bib{x}{t}$	速度$v$	角速度$\omega$	$\omega=\bib{\theta}{t}$
$a=\bib{v}{t}=\bib{^2x}{t^2}$	加速度$a$	角加速度$\beta$	$\beta=\bib{\omega}{t}=\bib{^2\theta}{t^2}$
$v=v_0+at$	等加速度運動		$\omega=\omega_0+\beta t$
$x=x_0+v_0 t+\frac{1}{2}at^2$			$\theta=\theta_0+\omega_0 t+\frac{1}{2}\beta t^2$
$m$	質量$m$	慣性モーメント$I$	$I=\iiint r^2\rd m$
$F$	力$F$	トルク$N$	$N=Fr\sin\varphi$
$F=ma$	運動の法則		$N=I\beta$
$K=\frac{1}{2}mv^2$	運動エネルギー		$K=\frac{1}{2}I\omega^2$
$W=F\cdot\Delta x=\Delta K$	仕事-エネルギー定理		$W=N\cdot\Delta \theta=\Delta K$
$p=mv$	運動量$p$	角運動量$L$	$L=I\omega$
$F=\bib{p}{t}$	運動量と運動の法則		$N=\bib{L}{t}$
$\Delta p=F\Delta t$	運動量-力積定理		$\Delta L=N\Delta t$