日本語 English
| 開講年度/ Academic YearAcademic Year |
20242024 |
| 科目設置学部/ CollegeCollege |
理学部/College of ScienceCollege of Science |
| 科目コード等/ Course CodeCourse Code |
CB074/CB074CB074 |
| テーマ・サブタイトル等/ Theme・SubtitleTheme・Subtitle |
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| 授業形態/ Class FormatClass Format |
対面（全回対面）/Face to face (all classes are face-to-face)Face to face (all classes are face-to-face) |
| 授業形態（補足事項）/ Class Format (Supplementary Items)Class Format (Supplementary Items) |
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| 授業形式/ Class StyleCampus |
講義/LectureLecture |
| 校地/ CampusCampus |
池袋/IkebukuroIkebukuro |
| 学期/ SemesterSemester |
春学期/Spring SemesterSpring Semester |
| 曜日時限・教室/ DayPeriod・RoomDayPeriod・Room |
金4･M202/Fri.4･M202 Fri.4･M202 |
| 単位/ CreditCredit |
22 |
| 科目ナンバリング/ Course NumberCourse Number |
PHY2100 |
| 使用言語/ LanguageLanguage |
日本語/JapaneseJapanese |
| 履修登録方法/ Class Registration MethodClass Registration Method |
自動登録/Automatic RegistrationAutomatic Registration |
| 配当年次/ Grade (Year) RequiredGrade (Year) Required |
配当年次は開講学部のR Guideに掲載している科目表で確認してください。配当年次は開講学部のR Guideに掲載している科目表で確認してください。 |
| 先修規定/ prerequisite regulationsprerequisite regulations |
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| 他学部履修可否/ Acceptance of Other CollegesAcceptance of Other Colleges |
履修登録システムの『他学部・他研究科履修不許可科目一覧』で確認してください。 |
| 履修中止可否/ course cancellationcourse cancellation |
×（履修中止不可/ Not eligible for cancellation） |
| オンライン授業60単位制限対象科目/ Online Classes Subject to 60-Credit Upper LimitOnline Classes Subject to 60-Credit Upper Limit |
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| 学位授与方針との関連/ Relationship with Degree PolicyRelationship with Degree Policy |
各授業科目は、学部・研究科の定める学位授与方針（DP）や教育課程編成の方針（CP）に基づき、カリキュラム上に配置されています。詳細はカリキュラム・マップで確認することができます。 |
| 備考/ NotesNotes |
2016年度以降入学者適用 |
| テキスト用コード/ Text CodeText Code |
CB074 |
Analytical mechanics is an essential tool to describe modern physics. Students will learn standard formulations in analytical mechanics and how to apply them to solve concrete problems in mechanics.
This course introduces analytical mechanics from its elementary level. In particular, students will learn the Lagrangian and Hamiltonian formulations and how to apply them to problems in mechanics and study that conservation laws follow from the symmetries of the system. Finally, they will learn canonical transformations and the Hamilton-Jacobi formulation.
※Please refer to Japanese Page for details including evaluations, textbooks and others.
解析力学は現代物理学を語る上で必要不可欠なツールである。本授業では、解析力学の標準的な形式を学び、実際の力学の問題に適用して解けるようになることを目標とする。
Analytical mechanics is an essential tool to describe modern physics. Students will learn standard formulations in analytical mechanics and how to apply them to solve concrete problems in mechanics.
比較的新しい標準的な教科書に沿って、解析力学の基礎を基本的なところから可能な限り丁寧に解説する。 特に、Lagrange形式とHamilton形式を習得し、力学の問題をこれらの形式を用いて解くことができるようになる。また、系の対称性からどのように保存則が導かれることについて理解する。さらに、様々な正準変換を理解した上で、その応用例としてHamilton-Jacobi形式を学ぶ。
This course introduces analytical mechanics from its elementary level. In particular, students will learn the Lagrangian and Hamiltonian formulations and how to apply them to problems in mechanics and study that conservation laws follow from the symmetries of the system. Finally, they will learn canonical transformations and the Hamilton-Jacobi formulation.
| 1 | Lagrangianと最小作用の原理(1) |
| 2 | Lagrangianと最小作用の原理(2) |
| 3 | 対称性に基づいたLagrangianの決定(1) |
| 4 | 対称性に基づいたLagrangianの決定(2) |
| 5 | 対称性と保存則 |
| 6 | 拘束のある系の扱い |
| 7 | 連成振動 |
| 8 | Hamilton形式(1) |
| 9 | Hamilton形式(2) |
| 10 | 正準変換(1) |
| 11 | 正準変換(2) |
| 12 | 正準変換(3) |
| 13 | Hamilton-Jacobi理論(1) |
| 14 | Hamilton-Jacobi理論(2) |
板書 /Writing on the Board
スライド（パワーポイント等）の使用 /Slides (PowerPoint, etc.)
上記以外の視聴覚教材の使用 /Audiovisual Materials Other than Those Listed Above
個人発表 /Individual Presentations
グループ発表 /Group Presentations
ディスカッション・ディベート /Discussion/Debate
実技・実習・実験 /Practicum/Experiments/Practical Training
学内の教室外施設の利用 /Use of On-Campus Facilities Outside the Classroom
校外実習・フィールドワーク /Field Work
上記いずれも用いない予定 /None of the above
力学・微分積分・線形代数の内容は習熟している必要がある。またベクトル解析の内容も重要である。各回の授業の予習は特に必要ないが、復習は毎回必ず行うこと。さらに教科書の演習問題を解くことを推奨する。
| 種類 (Kind) | 割合 (%) | 基準 (Criteria) |
|---|---|---|
| 筆記試験 (Written Exam) | 60 | |
| 平常点 (In-class Points) | 40 |
最終レポート課題(20%) 小テスト(20%) |
| 備考 (Notes) | ||
| ほぼ毎回（合計10回程度）Canvas LMSにて小テスト（クイズ問題）を出題。小テストは必ず１人で受験するように。 クイズ問題の提出期限は１週間で、制限時間は30分。回答は１度だけできるので、授業内容をよく復習してから挑戦するように。 | ||
| No | 著者名 (Author/Editor) | 書籍名 (Title) | 出版社 (Publisher) | 出版年 (Date) | ISBN/ISSN |
|---|---|---|---|---|---|
| 1 | 畑浩之 | 『解析力学』 | 東京図書 | 2014 | 4489021682 |
| その他 (Others) | |||||
| テキストは必ず用意すること。 | |||||
| No | 著者名 (Author/Editor) | 書籍名 (Title) | 出版社 (Publisher) | 出版年 (Date) | ISBN/ISSN |
|---|---|---|---|---|---|
| 1 | L. D. ランダウ、E. M. リフシッツ | 『力学』 | 東京書籍 | 1986 | 4489011601 |
| 2 | L. D. ランダウ、E. M. リフシッツ | 『ランダウ=リフシッツ物理学小教程 力学・場の理論』 | 筑摩書房 | 2008 | 4480091114 |
| 3 | 小出昭一郎 | 『解析力学』 | 岩波書店 | 2017 | 4000298623 |
| 4 | 大貫義郎 | 『物理テキストシリーズ 2 解析力学』 | 岩波書店 | 2019 | 4007308470 |
| 5 | 近藤慶一 | 『解析力学講義』 | 共立出版 | 2022 | 4320036174 |
| その他 (Others) | |||||
| ランダウ・リフシッツの『力学』は、解析力学の考え方がわかる名著であり、本科目からさらに高度な内容を学ぶための本である。より親しみやすい参考書も各社から数多く出ているので、自分に合った参考書を見つけて活用するのも良いだろう。 | |||||