力学のサボり方

力学がどのようにサボって(近似して)自然現象をシンプルに説明しようとしているのかを紹介する本である。本書を通じ、力学を舞台にして、いままで歴史上の天才たちが見つけてくれた便利なサボり方を味わってほしい。注目する現象の本質を抜き出してなるべく簡単なモデルで説明する技術は、力学や物理学に限らず、ほとんど全ての理工系分野の基盤となる考え方である。
その考え方の練習を身近な例を使って行うというのが力学を学ぶ意味である。練習の手助けとして演習問題も用意した。

【目次】
第1章　物理学の目標と物理学に対する誤解
　1.1 物理学の目標
　1.2 物理学に対する誤解
　1.3 この本で用いる表記法
第2章　運動の表現方法：サボれるところはとことんサボる
　2.1 質点：究極のサボり方
　2.2 運動の表現方法
　2.3 微分と積分
第3章　運動の法則：サボり方の指針
　3.1 力とその合成，分解
　3.2 運動の法則
　3.3 いろいろな力
第4章　運動方程式を解く：数学はあまりサボれない
　4.1 運動方程式を解く準備
　4.2 運動量と力積
　4.3 微分方程式の解き方
第5章　振動：うまくサボればみんな同じ
　5.1 いろいろな単振動
　5.2 単振動型微分方程式の解き方
　5.3 減衰振動と強制振動
第6章　仕事とエネルギー：サボるために知っておくべきこと
　6.1 仕事と仕事率
　6.2 仕事とエネルギー
　6.3 力学的エネルギー保存則
　6.4 非保存力があるとき
第7章　回転運動の法則：回るときも同じようにサボれる
　7.1 質点の回転運動
　7.2 回転運動の法則
　7.3 ケプラーの法則
第8章　質点系の運動：サボり方の大胆さ
　8.1 重心
　8.2 質点系の運動
　8.3 2 体問題
　8.4 質点系の回転運動
第9章　剛体の運動：別方向のサボり方
　9.1 剛体のつり合い
　9.2 慣性モーメント
　9.3 剛体の運動
付録
　A.1 ベクトルとその演算
　A.2 座標系の変換
　A.3 テーラー展開