[主要目次]

1章 古典力学の生い立ち
 1.1 科学の黎明
 1.2 コペルニクス的転回
 1.3 楕円軌道の発見
 1.4 『星界の報告』
 1.5 デカルト
 1.6 ホイヘンスの加速度公式
 1.7 『プリンキピア』


2章 質点の運動
 2.1 物理学における量
 2.2 位置、ベクトル、座標
 2.3 速度、加速度
 2.4 ベクトルの内積
 2.5 ベクトルの外積
 2.6 内積、外積と微分演算

3章 運動の法則
 3.1 慣性の法則
 3.2 ニュートンの運動方程式
 3.3 ステヴィンの思考実験
 3.4 慣性系
 3.5 作用反作用の法則
 3.6 ガリレオの斜面の実験
 3.7 放物体の運動
 3.8 摩擦がある場合の落下運動
 3.9 微分方程式を解くということ
 3.10 調和振動子
 3.11 減衰振動
 3.12 強制振動

4章 保存則
 4.1 運動エネルギーと仕事
 4.2 保存力
 4.3 角運動量保存則
 4.4 面積速度一定の法則の図形的な理解

5章 惑星の運動
 5.1 万有引力の法則の実験的検証
 5.2 軌道の形
 5.3 二次曲線
 5.4 ケプラーの第三法則
 5.5 ニュートンの幾何学的手法
 5.6 ケプラス・ルンゲ・レンツのベクトル
 5.7 ケプラー方程式
 5.8 天体力学の成果

6章 振動と波動
 6.1 振り子の運動
 6.2 円錐振り子
 6.3 二重振り子
 6.4 サイクロイド曲線上の運動
 6.5 ホイヘンスの等時振り子
 6.6 連成振動
 6.7 連続体の振動とダランベール方程式
 6.8 定在波
 6.9 フーリエ級数
 6.10 波の伝播

7章 運動する座標系
 7.1 ガリレイ変換
 7.2 慣性系に対して等加速度運動をしている座標系
 7.3 慣性系に対して一定の角速度で回転している座標系
 7.4 地球表面上での運動の観測
 7.5 自由落下に対するコリオリ力の影響
 7.6 フーコー振り子

8章 質点系の運動
 8.1 質点系の一般論
 8.2 二体問題
 8.3 惑星探査機の加速
 8.4 三体問題
 8.5 制限三体問題

9章 剛体の運動
 9.1 剛体の自由度
 9.2 慣性テンソル
 9.3 主慣性能率の計算例
 9.4 オイラー方程式
 9.5 固定軸がある場合の剛体の運動
 9.6 剛体の平面運動
 9.7 固定点がある場合の剛体の運動
 9.8 剛体の力学の実際的応用

10章 地軸の運動
 10.1 地球の形状はシトロン形かオレンジ形か
 10.2 球対称に質量が分布している場合のポテンシャル
 10.3 質量の分布が球対称でばい場合のポテンシャル
 10.4 自転による地球の偏平
 10.5 自由章動
 10.6 分点の歳差運動

付録
 A. ニ次元極座標での運動学
 B. 楕円に関する定理(5.24)の証明
 C. ファインマンによるケプラー運動の幾何学的分析
 D. フックの法則とケプラー運動の関係

演習問題のヒント・略解
索引

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