力学Ａ

古典力学の基本法則とその具体的な応用について学ぶ。
微積分や解析幾何等の数学的な手法を積極的に用いて考察を行い、
物理学を論理的かつ体系的に理解する上で必要な基礎を形成する。
講義は、高校物理を履修済みとの前提で行うが、必要に応じて補足する。
具体的な講義項目は、おおむね以下の通りである。
ただし、＊印は、省略される場合がある。

1. 序論：物理学の世界

2. 運動の記述
　・デカルト座標
　・ベクトルと演算（ドット積、ベクトル積など） 　
　・極座標（2次元、3次元） 　
　・次元と単位系

3. 運動の法則 　
　・ニュートンの三法則　
　・質量と力 　
　・簡単な運動の例（自由落下ほか）
　・力積と運動量
　・仕事とエネルギー（線積分）
　・保存力とポテンシャル　

4. 運動の解析
　・落体の運動（速度に依存する抵抗がある場合を含む）　
　・慣性質量と重力質量　
　・単振り子・調和振動　
　・減衰振動
　＊強制振動（共鳴）
　・力のモーメント
　・中心力と角運動量
　・万有引力とケプラーの法則

5. 運動の相対性と慣性力　
　・慣性系とガリレイ変換　
　・並進加速度系と慣性力　
　・回転系（遠心力、コリオリ力）

6. 多質点系 　
　・内力と外力　
　・重心運動と相対運動
　＊対称性と保存則 　
　・二体系（換算質量、衝突など）　

＊7. 剛体の運動 　
　＊剛体の自由度と運動方程式　
　＊慣性能率
　＊剛体の平面運動　

＊8.力学の原理　
　＊仮想仕事、ダランベールの原理　
　＊ハミルトンの原理（最小作用）
　＊ラグランジュの運動方程式