運動と力（‘０５）

HOME 2005/01/19 1569341.doc 1 ＝運動と力（‘０５）＝（ TV）〔主任講師：兵頭俊夫（東京大学大学院教授）〕全体のねらい物体の運動と力の関係をニュートンの3 法則に従って解析する方法を学び，それを身近な力学現象の理解に応用する。回テーマ内容執筆担当講師名 ( 所属･職名) 放送担当講師名 ( 所属･職名)

１力のつりあい: ・力とベクトル・2 力のつりあい・3 力のつりあい・ベクトルのスカラー積・座標・地表付近の重力と万有引力兵頭俊夫（東京大学大学院教授）兵頭俊夫（東京大学大学院教授）

2 運動の法則: ・ニュートンの3 法則・微分・速度と加速度・近似式・積分・定積分と不定積分・ニュートンの第1 法則，第2 法則と慣性系・慣性質量・等速度運動・等加速度運動同上同上

3 放物運動: ・重力質量と慣性質量・地表付近での物体の運動・重力とつりあう力を加えたときの運動・物理量の次元・物理量の単位同上同上

4 種々の力と運動: ・弾性力・束縛力（張力・抗力）・摩擦力・流体中を運動する物体が受ける力・単振動・作用と反作用同上同上

5 運動量と力積，運動エネルギーと仕事: ・運動量・力積・仕事・合力がする仕事と一部の力がする仕事・運動エネルギー・運動エネルギーと運動量同上同上

6 保存力とポテンシャル・エネルギー: ・重力場・保存力・ポテンシャル・エネルギー（位置エネルギー）・保存力の例・力学的エネルギー保存の法則・保存力以外の力がある場合・保存力とポテンシャル・エネルギーの微分関係・万有引力のポテンシャル・エネルギー同上同上 2005/01/19 1569341.doc 2 回テーマ内容執筆担当講師名 ( 所属･職名) 放送担当講師名 ( 所属･職名)

7 極座標による運動の記述: ・角の単位ラジアン・2 次元極座標・等速円運動・2 次元ベクトルの極座標成分・単振り子兵頭俊夫兵頭俊夫

8 角運動量: ・ベクトルの外積（ベクトル積）・角運動量・中心力と面積速度一定の法則・力のモーメントのつりあい・てこの原理同上同上

9 座標系の相対運動: ・座標系とその相対運動・慣性系に対して等速直線運動をしている座標系・運動の軌跡・慣性系に対して加速度運動をする座標系・慣性力・重力の不思議・角速度を表すベクトルとベクトルの回転・慣性系に対して回転している座標系・遠心力・コリオリ力・日常語の遠心力同上同上

10 2 体の相互作用: ・内力相互作用・全質量と質量中心・換算質量と相対位置ベクトル・バネで互いにつながれたおもりの運動・衝突・実験室系と重心系・2 個のコインの衝突・2 個のコインの衝突の解析同上同上

11 質点系の運動: ・質点系に対する運動方程式・質量中心・質点系の全運動量・質点系の全角運動量・質量中心のまわりの角運動量の和・質量中心のまわりの重力のモーメント・質点系の全運動エネルギー同上同上

12 剛体の運動: ・剛体の密度と質量・連続体剛体の扱い方・剛体の運動の自由度と運動方程式・剛体のつりあい・偶力のモーメント・固定軸を持つ剛体の運動同上同上

13 剛体の慣性モーメント: ・密度と質量・慣性モーメントに関する定理・対称軸のまわりの慣性モーメントの例・対称軸に平行な軸のまわりの慣性モーメントの例同上同上

14 物体の運動の例: ・実体振り子・メトロノーム・打撃中心・斜面を転がる円柱（円筒）の運動同上同上

15 さまざまな運動: ・基本となる方程式・静止している物体・バットを振る・重力だけを受けるときの運動・回転体の運動・身体の運動同上同上 2005/01/19 1569341.doc 3