力学に関する記事をまとめています.
なるべく上から順番に読んでいけるように構成中です
目次
準備
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【力学】自由度と座標系の導入 | そらの物理のーと
あらゆる物体は空間の中に存在し,時間の経過とともに一般には運動しています. 力学の基本的な目標の一つは,ある時刻における物体の状態(位置や速度など)をもとに,任…
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【力学】位置・速度・加速度の導入 | そらの物理のーと
力学の基本的な目標の一つは,ある時刻における物体の状態(位置や速度など)をもとに,任意の時刻における運動を予測することです. 以下の記事で,物体の位置を特定する…
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【力学】位置ベクトル・速度ベクトル・加速度ベクトルと直交座標系 | そらの物理のーと
以下の記事で,1 次元空間における位置・速度・加速度を導入しました. この記事では,これらの量をベクトルで表現します. また,2 次元空間,3 次元空間における位置・速…
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【力学】直交座標系・極座標系・円柱座標系 | そらの物理のーと
この記事では,力学で頻出する座標系について説明します. 2 次元座標系 2 次元空間の座標系としてよく使われるのは,次の 2 つです. 2 次元直交座標系 2 次元極座標系 直…
基礎
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【力学】Newtonの運動法則 | そらの物理のーと
この記事では,力学の公理である Newton の運動法則(運動の 3 法則)についてまとめます. Newton の運動法則 次の 3 つの主張をまとめて,Newton の運動法則と言います.…
基本
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【力学】一様な重力場中を放物運動する質点 | そらの物理のーと
この記事では,一様な重力のみが質点に働く場合の放物運動について扱います. 重力に加えて速度に比例した抵抗力も働く場合については,以下で扱っています. 問題設定 重…
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【力学】一様な重力と速度に比例した抵抗力が働く場合の放物運動 | そらの物理のーと
問題設定 重力加速度を $\boldsymbol{g}$ ,その大きさを $g$ とします. 抵抗力の比例定数を $\gamma$ とします. 質点の質量を $m$ ,時刻 $t$ における位置を $\boldsym…
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【力学】Hookeの法則と単振動 | そらの物理のーと
Hooke の法則 バネの一端を固定し,他端に質点をつけて横向きに置きます. 外力が働いていないときのバネの長さを自然長と言います. バネをそこから引き延ばしたり押し縮…
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【力学】減衰振動・臨界減衰・過減衰 | そらの物理のーと
現実のバネは調和振動子のように永遠に振動し続けるわけではなく,抵抗力により振幅は徐々に小さくなり,時間が経つと静止します. このような振動を減衰振動と言います. …
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【力学】中心力と角運動量保存則 | そらの物理のーと
中心力の定義 質点に作用する力が常に空間内の一定点を向いていて,その大きさがその点からの距離のみによって決まるとき,この力を中心力と言います. この定点を力の中心…


