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力学のおもしろさ
本書の特色
  1. 公式には証明のできない原理と定義、そして証明のできる定理がある。原理はできるだけ実感できるように説明し、定義はそれが必要になった背景を説明した。
  2. 質点系の力学の一環として、熱力学と流体力学を含め、いずれも粒子の衝突によるエネルギー交換現象であることを示した。
  3. 剛体の力学では、慣性テンソルの導入による系統的な定式化を行い、ジャイロモーメントの物理的意味を説明した。
  4. エントロピーが増大してやがて死の世界が訪れるという世界観に対して、生命は常に進化によってエントロピーを減少させているという世界観がどのように両立するのかを考えるために、協力現像の力学を取り上げた。
著者 高橋  寛(山形大学 工学部機械工学科 教授)
体裁/価格 体裁/B5判 146ページ ソフトカバー
定価/本体6,000円+税
発行日/2001年8月31日
コードNo. 915
発刊にあたり
勉強というものは、本来人間の実生活に役立つものであり、それを肌で実感すると、勉強に喜びを感ずる。何の役にたつか分からないままに先を急ぐと、勉強が嫌いになることが多い。勉強の体系は、多くの人が長い時間をかけて作ってきたものである。これをゆっくりと時間をかけてたどると、その学問を作った人達の気持が分かってくる。一度でもこの気持ちを体験すれば、勉強が好きになるはずである。そして自分も何か新しいことを生み出せるかもしれないという自信が湧いてくる。分かったと思うまでに時間がかかる人ほど、理解が深くなり、次の新しい創造性につながる。
 従来の自然科学は、人間の感覚に左右されないように、できるだけ客観的になろうとしてきた。したがって人間の生き方とか歴史とかには関わりあいを持たなかった。自然科学の発達が人間の幸福につながると、無邪気に信じられてきた時代にはそれで十分だったと思われる。しかし現在は自然科学をこのまま野放しにしておいてよいのかという疑問が発生している。そこでこれからの自然科学は人間の生き方をも包含するものでなければならないと思われる。
目次
まえがき
 散歩道 あたりまえの公式
【第1章】力の合成とつりあい
 1.1 ベクトルの合成・分解
    位置ベクトル、速度ベクトル、
    加速度ベクトル、力ベクトル
 1.2 力の合成
    力移動の原理、作用点の異なる力の合成、
    平行な力の合成、偶力
 1.3 モーメント
    力のモーメント、偶力のモーメント、
    モーメントベクトル、モーメントの成分表示
 1.4 静力学
    着力点の移動、釣合の条件
 応用問題
 散歩道 天かける橋
【第2章】質点の運動
 2.1 運動の法則
    慣性の法則、運動方程式、作用・反作用の法則
 2.2 万有引力
    ケプラーの法則、万有引力の法則
 2.3 仕事とエネルギー
    仕事の定義、エネルギー保存則、経路依存性
 2.4 振り子
    単振子、共振、ぶらんこ
 応用問題
 散歩道 塀を駆けのぼる
【第3章】質点系の運動
 3.1 運動量・角運動量
    全体の運動方程式、運動量・角運動量保存則
 3.2 質点系の内部エネルギー
    理想気体、液体・固体
 3.3 熱力学
    熱力第一法則、カルノーサイクル、熱力第二法則
 3.4 流れ
    ベルヌーイの定理、揚力
 応用問題
 散歩道 熱力第二法則に反する?
【第4章】剛体の運動
 4.1 運動方程式
    剛体の角運動量、回転の運動方程式
 4.2 平面運動
    慣性モーメント、固定回転軸の例題、
    移動回転軸の例題
 4.3 空間運動
    慣性テンソルの成分、オイラー角、
    角運動量ベクトルの成分、オイラーの運動方程式
 4.4 こまの運動
    歳差運動、固定点まわりのこま
 応用問題
 散歩道 逆立ちごまと卵
【第5章】協力現象の力学
 5.1 相転移(静的秩序)
    凝縮・蒸発、強磁性
 5.2 散逸構造(動的秩序)
    ベナール対流、レーザー
 5.3 生命現象
    光合成、力学的世界観
 応用問題
 散歩道 不可逆過程?
応用問題解答
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