授業情報/Course information

開講学期/Course Start 2026年度/Academic Year   後期/Second
開講曜限/Class period 月/Mon 1 , 月/Mon 2
授業区分/Regular or Intensive 週間授業
対象学科/Department 応用理化学系学科応用物理コース/Department of Applied SciencesCourse of Applied Physics,システム理化学科物理物質システムコース/Department of Sciences and InformaticsCourse of Physics and Materials Sciences
対象学年/Year 2年 , 3年 , 4年
授業科目区分/Category 教育課程 システム理化学科
必修・選択/Mandatory or Elective 必修
授業方法/Lecture or Seminar 講義科目
授業科目名/Course Title 力学B(後半8週)/Mechanics B
単位数/Number of Credits 1
担当教員名/Lecturer 小野 頌太 (システム理化学科物理物質システムコース)
時間割コード/Registration Code J4052
連絡先/Contact 小野 頌太(居室:K702
メール:shotaono@muroran-it.ac.jp
)
オフィスアワー/Office hours 小野 頌太(いつでもどうぞ。)
実務経験/Work experience
更新日/Date of renewal 2026/02/09
授業のねらい
/Learning Objectives
力学には、ニュートン形式、ラグランジュ形式、ハミルトン形式の3 つがあり、後者の2 つは「解析力学」と呼ばれる。本講義では、解析力学を学び、ラグランジアンおよびハミルトニアンと呼ばれる関数から運動方程式を導出する理論を習得する。これにより、力学に対する基礎理解と問題解決能力を高めるとともに、量子力学や統計力学へとつながる理論的基盤を養う。
到達度目標
/Outcomes Measured By:
1. 変分法を理解し、解析力学の背後にある数学を説明できる(論理力)
2. ラグランジュ形式とハミルトン形式の力学に基づき、質点の運動方程式を導出することができる(理解力)
3. 一般化座標の考え方を理解し、質点の運動方程式を導出することができる(理解力)
4. 微小振動の問題を解くことができる(計算力)
授業計画
/Course Schedule
総授業時間数:2時限 × 8回 = 12時間

1. ガイダンス、汎函数
2. 変分法
3. ラグランジュ形式の力学
4. 一般化座標
5. 微小振動1
6. 微小振動2
7. ハミルトン形式の力学
8. 期末試験

毎回、教科書の該当部分を予習・復習すること。
各回の学習時間の目安は、事前・事後合わせて4時間必要です。
参考書等
/Required Materials
ランダウ、リフシッツ「力学 (増訂第3版) 理論物理学教程」東京図書(ISBN:9784489023866)
原島鮮「力学(三訂版)」裳華房(ISBN:4785320206)
原島鮮「解析力学」裳華房(ISBN:9784785322731)
渡辺悠樹「解析力学」共立出版(ISBN:9784320036314)
畑浩之「解析力学」東京図書(ISBN:9784489021688)
伊藤克司「解析力学 (講談社基礎物理学シリーズ 5)」講談社(ISBN:9784061572058)
教科書・参考書に関する備考 これまで解析力学の講義では教科書(伊藤克司「解析力学」講談社)を使用してきたが、クォーター制となり力学Bの講義が8回のみであることから(試験も含めると実際は7回)、内容を厳選したミニマムノートを独自に作成し講義することにした。変分法や一般化座標などの必須事項を学習後、典型的な微小振動の問題に取組むことで、解析力学の面白さや有用性が実感できるように工夫した。最後に、量子力学と統計力学との関係についても触れた。

1. ランダウ、リフシッツ「力学」:世界で最も有名な力学の教科書の一つ。大学院生向け
2. 原島鮮「力学、解析力学」:日本で定番の教科書。わかりやすい。おすすめ
3. 渡辺悠樹「解析力学」:2024年に出版された最近の教科書。理論がしっかり書かれている。
4. 畑浩之「解析力学」:理論がしっかり書かれている。個人的には3より読みやすい。
5. 伊藤克司「解析力学」:コンパクトな説明でよい。以前、教科書として使用

成績評価方法
/Grading Guidelines
・期末試験により評価する。100点満点中60点以上が合格点である。
・各到達目標に関して、期末試験によってその達成度を評価する。
履修上の注意
/Notices
・各回の授業は過去の授業内容を踏まえ進行するので、毎回の内容をよく復習すること。
・各回の授業で演習問題を出題するので、各自で取り組むこと。
・授業中やオフィスアワーでの質問は大歓迎。
・授業の変更や緊急時の連絡は授業中または掲示板で通知する。
・不合格者は再履修とする。
教員メッセージ
/Message from Lecturer
「教科書・参考書に関する備考」参照
学習・教育目標との対応
/Learning and Educational Policy
学生便覧「学習目標と授業科目との関係表」参照
関連科目
/Related course
・「物理学A」「物理学B」「統計力学」「量子力学A」「量子力学B」
・「力学演習」(担当:宮崎正範先生)の後半で、解析力学の演習が実施される。本授業内容の理解を促す問題が多数出題される予定であるので、同時受講が望ましい。