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top page 微分・積分のまとめ ニュートン力学のまとめ
電磁気のまとめ 解析力学のまとめ 数値計算(微分方程式)のまとめ
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はじめに

「力学」とは、一言でまとめれば物の運動を予測できるよう、数学で記述したもの。
これはまさに物理の祖、あるいは科学の祖といえるかもしれません。
その「力学」を自己の頭の整理も兼ね、これから物理を勉強する方(高校生以上から大学1、2回生)を想定 し、なるべくわかりやすくまとめたのがこのページです。いかんせん、ただの素人の書き物ですからミス などはご容赦を。目標としては、なんだか数学をないがしろにして物理の面白さを削ってしまっているよ うな高校教科書を改め、そしてとっつきにくい大学の本との橋渡し・導入書のようなものを目指していま す。

さて本題に戻りますが、そのニュートンの(古典)力学は三つの公理からなります。公理と言うのは理論の大前提、最 低限の仮定や実験事実のことです。ニュートンの力学は

  • 慣性の法則
  • 作用反作用の法則
  • 運動方程式

の三つが公理です。この三つから理論をふくらませていくわけです。なのでとりあえずこれらを詳しく見ていきましょ う。

おおもと、あるいは全てといってしまえるかもしれないのがあの有名な「ニュートンの運動方程式」です。非常にシン プルな式に物体の運動をまとめてしまったこの方程式こそ近代物理の誕生を告げるにふさわしい美しいものですが、実際 解くのは結構めんどうだったりします。このめんどさに立ち向かった結果、数学でのベクトルや微分、積 分の分野を発展させてきたのです。とにもかくにもまずはさっそくこの「運動方程式」を見ていきましょ う。