専門基礎ライブラリー 工学系の力学
実例でわかる,基礎からはじめる工業力学


 専門基礎ライブラリー 工学系の力学 実例でわかる,基礎からはじめる工業力学
金原粲
執筆 末益博志、青木義男、荻原慎二、君島真仁、田畑昭久、服部泰久、早瀬仁則
定価 2,640円(本体:2,400円)
仕様 B5判 264頁
ISBN 978-4-407-33127-1
発行日 2013年10月31日発行

●工学部学生に必要な初級レベルの内容です。静力学、動力学、機械要素の働きを学べます。

 

●静力学→1・2・3・7章、動力学→1・4・5・6・7章 を重点に学びます。

 

●4単位の講義に対応するページ分量と、1つの節を1コマの授業料に合わせた構成です。

 

●「ドリル問題」「演習問題」を節末に配置しています。

 

●キーワード・用語の説明を注で丁寧に記述しています。

 

●読みやすさにも配慮し、ギリシャ文字、単位などにも多数ルビをつけてあります。

第1章 序論(工業力学の基礎)

 1-1 力学の考え方と身近な応用例

  1-1-1 力学を学ぶ理由
  1-1-2 大きな力を出すために
  1-1-3 力を伝える
  1-1-4 つり合いと安定
  1-1-5 運動と慣性力
  1-1-6 摩擦を減らすために
  1-1-7 ばねの力の利用
   ドリル問題、演習問題

 1-2 工学系の力学を学ぶための準備

  1-2-1 運動を表す量
  1-2-2 力
  1-2-3 ニュートンの運動の法則
  1-2-4 力の大きさを表す
  1-2-5 万有引力と重力
  1-2-6 反力とつり合い
  1-2-7 ばねの力
   ドリル問題、演習問題

 1-3 力学に表れる重要な物理量と単位

  1-3-1 単位系と次元
  1-3-2 力学で用いるおもな物理量と単位
  1-3-3 測定誤差と有効数学
   ドリル問題、演習問題

 

第2章 力と力のモーメント

 2-1 力

  2-1-1 力の表し方
  2-1-2 力の合成と分解
  2-1-3 作用点の異なる力の合成
  2-1-4 べクトルの演算による力の分解
   ドリル問題、演習問題

 2-2 物体間に働く力

  2-2-1 接触力・非接触力
  2-2-2 接触力の例~垂直抗力・摩擦力・流体力・浮力
  2-2-3 非接触力の例~万有引力・クーロン力
   ドリル問題、演習問題

 2-3 力のモーメント

  2-3-1 力のモーメントとは
  2-3-2 力のモーメントの大きさと向き
  2-3-3 平面内での力のモーメント
  2-3-4 合モーメント
  2-3-5 偶力
  2-3-6 平面内の偶力のモーメント
  2-3-7 等価な力と力のモーメントへの置き換え
   ドリル問題、演習問題

 2-4 力と力のモーメントのつり合い

  2-4-1 つり合いの条件
  2-4-2 自由体図
  2-4-3 作用点が異なる力のつり合いの条件
   ドリル問題、演習問題

 2-5 さまざまな支持方法によるつり合いの問題

  2-5-1 支持点の力
  2-5-2 骨組みの構造
   ドリル問題、演習問題

 

第3章 分布した力

 3-1 分布力と等価集中力

  3-1-1 分布力とは
  3-1-2 一様な分布力
  3-1-3 区分的に一様な分布力が働く場合の等価集中力
  3-1-4 一様でない(場所により変化する)分布力
  3-1-5 一様でない分布力と等価集中力
   ドリル問題、演習問題

 3-2 重力と重心

  3-2-1 物体の質量と重力
  3-2-2 重心
  3-2-3 簡単な図形の重心
  3-2-4 2つ以上の要素からなる物体の重心
   ドリル問題、演習問題

 3-3 面に分布した力

  3-3-1 一様な圧力と圧力中心
  3-3-2 平面に作用する圧力と圧力中心
  3-3-3 円形曲面に作用する圧力
  3-3-4 静水圧
  3-3-5 内部に液体が入っている容器に働く静水圧
  3-3-6 浮力
   ドリル問題、演習問題

 

第4章 運動学の基礎

 4-1 点の平面運動

  4-1-1 ベクトルによる平面運動の表現
  4-1-2 直線運動
  4-1-3 平面運動の直角座標による表示
   ドリル問題、演習問題

 4-2 円運動

  4-2-1 角度の変化
  4-2-2 円運動の極標座表示
   ドリル問題、演習問題

 4-3 相対運動と拘束

  4-3-1 相対運動
  4-3-2 2点間の距離が規定される拘束
  4-3-3 2点の変位を関係づける拘束
   ドリル問題、演習問題

 

第5章 質点の運動と運動方程式

 5-1 運動方程式

  5-1-1 運動方程式とは
  5-1-2 非慣性系における運動
   ドリル問題、演習問題

 5-2 座標系と運動方程式

  5-2-1 直角座標系における運動方程式の成分表示
  5-2-2 極座標系による運動方程式の成分表示
   ドリル問題、演習問題

 5-3 運動方程式の応用

  5-3-1 微分方程式としての運動方程式
  5-3-2 抗力を受ける物体の運動
  5-3-3 単振動
   ドリル問題、演習問題

 

第6章 剛体の運動

 6-1 剛体の運動の記述

  6-1-1 剛体に作用する力
  6-1-2 剛体の運動
  6-1-3 剛体の運動と力および力のモーメントの関係
  6-1-4 固定軸まわりの剛体の回転
  6-1-5 軸の偏心と回転機械の問題
  6-1-6 軸の偏心の修正法
   ドリル問題、演習問題

 6-2 慣性モーメントの計算

  6-2-1 慣性モーメントと回転半径
  6-2-2 さまざまな形状の物体の慣性モーメントの例
  6-2-3 立体の慣性モーメント
   ドリル問題、演習問題

 6-3 さまざまな剛体の運動

  6-3-1 剛体の平面運動
  6-3-2 剛体の回転振動
  6-3-3 ねじり回転振動
  6-3-4 剛体振り子
  6-3-5 回転振動系の固有振動数
   ドリル問題、演習問題

 

第7章 運動量と仕事・エネルギー

 7-1 運動量と力積

  7-1-1 運動量と力積
  7-1-2 運動量の保存
  7-1-3 角運動量
  7-1-4 角運動量の保存
  7-1-5 剛体の運動量と角運動量
   ドリル問題、演習問題

 7-2 仕事・エネルギー

  7-2-1 仕事
  7-2-2 動力
  7-2-3 エネルギー
  7-2-4 仕事の原理
   ドリル問題、演習問題

 7-3 力学的エネルギー保存の法則

  7-3-1 力学的エネルギー保存の法則
  7-3-2 ポテンシャルエネルギーとつり合い
   ドリル問題、演習問題

 

第8章 簡単な機械要素と力学

 

 8-1 機械における摩擦

  8-1-1 ベルト伝動
  8-1-2 ブレーキ
  8-1-3 軸受
   ドリル問題、演習問題

 8-2 簡単な機械要素

  8-2-1 滑車
  8-2-2 輪軸
  8-2-3 斜面
  8-2-4 くさび
  8-2-5 ねじ
  8-2-6 機械の効率
   ドリル問題、演習問題

 

第9章 付録:力学を理解し応用するために役立つ数学

 9-1 座標軸と座標

  9-1-1 直角座標と位置
  9-1-2 座標系のとり方
  9-1-3 運動している物体内での位置
   ドリル問題

 9-2 関数

  9-2-1 三角関数と逆三角関数
  9-2-2 指数関数と対数関数
   ドリル問題

 9-3 ベクトル

  9-3-1 ベクトルの実数倍と和
  9-3-2 座標系とベクトルの成分
  9-3-3 ベクトルの内積
  9-3-4 ベクトルの外積
   ドリル問題

9-4 微分

  9-4-1 微分の定義
  9-4-2 微分演算のおもな公式
  9-4-3 逐次微分
  9-4-4 関数の極大・極小
  9-4-4 微分方程式
   ドリル問題

 9-5 積分

  9-5-1 不定積分
  9-5-2 定積分
   ドリル問題

 

計算問題の解答

索引

 

  • 第1章 問題解答   Update:2014-03-26

    「専門基礎ライブラリー 工学系の力学」第1章問題解答

  • 第2章 問題解答   Update:2015-11-18

    「専門基礎ライブラリー 工学系の力学」第2章問題解答

  • 第3章 問題解答   Update:2015-11-18

    「専門基礎ライブラリー 工学系の力学」第3章問題解答

  • 第4章 問題解答   Update:2014-03-26

    「専門基礎ライブラリー 工学系の力学」第4章問題解答

  • 第5章 問題解答   Update:2014-03-26

    「専門基礎ライブラリー 工学系の力学」第5章問題解答

  • 第6章 問題解答   Update:2019-11-11

    「専門基礎ライブラリー 工学系の力学」第6章問題解答

  • 第7章 問題解答   Update:2014-03-26

    「専門基礎ライブラリー 工学系の力学」第7章問題解答

  • 第8章 問題解答   Update:2014-03-26

    「専門基礎ライブラリー 工学系の力学」第8章問題解答

  • 第9章 問題解答   Update:2014-03-26

    「専門基礎ライブラリー 工学系の力学」第9章問題解答

  • 正誤表(第2刷用)   Update:2015-11-18

    「専門基礎ライブラリー 工学系の力学」正誤表(第2刷用)

  • 正誤表(第1刷用)   Update:2015-11-18

    「専門基礎ライブラリー 工学系の力学」正誤表(第1刷用)