物理数学および演習ii(2003年度後期)

科目
物理数学および演習II
担当者
樋口三郎
サブテーマ
微分方程式でボールをとばそう
科目概要・内容
物体の運動が, ニュートン方程式という2階の常微分方程式から決まっていることを知ります. 質量, 力, エネルギーなどの概念に慣れます. また, 簡単な微分方程式の解き方を学んで, 力が与えられたときに質点の運動が求められるようになります.
この科目を履修することにより身に付くポイント
ループシュートが決まるためには, どの方向にどの強さでければいいかがわかります. ソフトボールは ピンポン玉より重いのに, 投げるとなぜピンポン玉より遠くまで届くかもわかります.
授業方法
プリントによる講義, 演習, 答案の添削の組み合せです.
試験方法成績評価方法
評価は主に期末試験によります. 平常点, 授業中に行うテストも評価に加えます.
授業計画(後期14回)
  1. ニュートンの運動法則と微分方程式
  2. 変数分離型微分方程式
  3. 重力のもとでの1次元の運動(自由落下運動)
  4. 空気抵抗の力のもとでの運動
  5. 重力のもとでの3次元の運動(放物運動)
  6. 斜面にそう運動と垂直抗力
  7. 摩擦力のもとでの運動
  8. ばねの力と単振動
  9. 2階線型微分方程式
  10. 複素平面とオイラーの公式
  11. 減衰振動
  12. 仕事とエネルギー保存則
  13. 力積と運動量保存則
  14. 単振動と等速円運動
系統的履修科目
物理数学および演習I の内容を前提とします. 1年前期に物理学序論を受講することをお勧めします.
テキスト
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参考文献
履修上の注意・担当者からのひとこと
http://sparrow.math.ryukoku.ac.jp/~hig/physmath2/ で講義についての情報, 資料を提供しているかもしれません.

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樋口三郎, http://www.math.ryukoku.ac.jp/~hig/ hig mail address