解析力学 (邪道編)
2026/2/ 19(木 ) 解析力学 (邪道 編 ) ■ 力学 ▼ 注意 以下 xをtで 微分するとき dxや∂xを/より優先順位を上として dx/dtのように書くこととする また yのx微分はy'と書くように xのt(時間)微分は x ( ・ ) と書くこととする ▼ 定義 質量 m , 加速度a , 速度v , 位置x 力 F = ma , 運動量p = mv 運動エネルギー K = (1/2)mv 2 = p 2 /(2m) 位置エネルギー U = mgx … (重力による近似ポテンシャルエネルギー) 力学的エネルギー E = K + U ▼ 運動エネルギーKを速度vで微分すると運動量pになる dK/dv = (d/dv){(1/2)mv 2 } = mv = p なので dK/dv = p … (vの変化量に対するKの変化量がp) これは a = 一定 , v 0 = 0で考えると v = at より dx/dv = (dx/dt)(dt/dv) = v/a = at/a = t を使って K = (1/2)mv 2 = Fx … (仕事) p = mv = Ft … (力積) dK/dv = p となるのは Fx を vで微分すると(x → tより) Ft になる事を考えれば分かりやすいかも? ▼ 運動エネルギーKを運動量pで微分すると速度vになる vの代わりにpを使うと K = p 2 /(2m) dK/dp = (d/dp){p 2 /(2m)} = p/m = v = dx/dt = x ( ・ ) dK/dp = x ( ・ ) = v … ① ▼ 位置エネルギーUを位置xで微分すると力Fになる U = mgx … (上を正とする) dU/dx = (d/dx)(mgx) = mg … (上向き) -mg = F = ma = m...