振動の理解

説明

本書は,振動と回転体の力学をほとんどゼロから学ぶ人を対象にしています．力学のうち,力の釣合いとニュートンの第２法則をもとに話を進めています．振動を理解する,特に固有振動数と固有振動モード,共振などの重要な現象を理解する,また簡単な振動系について運動方程式の導出ができるようになる,そしてその方程式を解けるようになることが,本書の目的です．
そのため,式の導出に関しては,丁寧にその課程を説明しています．図にも要点を記入しましたので,後日見直すときには,図だけを見ても十分なことが多いと思います．計算結果の図についても同様で,できるだけ図だけを見ても内容が理解できるように配慮しました．またある節を読んでいるといきに,重要な事柄をあちらこちら参照しなくてもよいように,大切な事項は重複を恐れずに繰り返して説明しています．
１章では,振動とはどのような現象か,座標系によってどのように表し方が異なるかを述べています．
２章では,振動系を最も簡単な系でモデル化したときの,振動現象とその特徴について説明しています．
３章では,振動系をもう少し複雑な系でモデル化したときの振動現象と特徴について説明しています．
４章では,回転体の力学について基本的な事柄を説明しています．
いずれの章でも,最も基本となる事項を記述するように努めました．基本的な事項から少し外れて難しい事項は 〈補足〉 に,さらに進んだ内容やトピックス的な事項は 《豆知識》 で説明しています．
振動現象を正確に理解するには数学が必要になります．具体的には,微分,積分,ベクトル,行列,複素数などを使います．これらについても,必要となる箇所で丁寧に説明しました．とわいえ,本書で扱う数学の知識は多くないので,ある程度読み進めるとこれらを使うことにも慣れ,振動現象の理解を助けてくれると思います．

　基本となることを正しく理解していれば,わからないことは,「本当に難しいこと」です．それらに対しては,いままで学んだことをもとに考え,あるいは関係文献を調べるなどして,理解に努めて下さい． 　最後に, 　「新しい事柄は難しく感じます．慣れることが重要です！」 　本書が振動現象の理解を深めることの一助となることを期待しています．