【2024年最新版】機械力学(工学)の参考書・問題集おすすめランキング7選~レベル別に紹介~

参考書・問題集

単位が取れるようにわかりやすい参考書が知りたいな。

院試勉強用の参考書は何を選べばいいのだろう?

機械力学(工学)の参考書はたくさんあり、どれを選べば良いか迷うものです。

そこで、レベル別・用途別におすすめの機械力学(工学)の参考書・問題集をランキングにしました。

レベル別・用途別は以下のように分けています。

レベル別・用途別一覧
  • 初学者向け参考書

  • 演習・定期テスト対策向け問題集 (中級者)

  • 院試対策用問題集
この記事を読んでわかること
  • 基礎が理解できるための機械力学(工学)の参考書

  • その人に合った機械力学(工学)の参考書

  • 院試勉強用の機械力学(工学)の問題集

  • 参考書を10%OFFで買えるサービス

1. 初学者向け

まず、初学者用の参考書について紹介していきます。

初学者の定義やランキングの基準は以下の通りです。

この記事での初学者とは
  • 機械力学(工学)を独学で学ぼうとしている人

  • 大学の授業で機械力学(工学)の基礎を理解できなかった人
ランキングの基準
  • 初学者にとって簡単でわかりやすいもの

  • 初学者に必要な範囲の単元の網羅性

参考書ごとにどんな人に向いているか書いてあるので、自分に合ったものを選べるように参考にしてください。

1位 機械力学第2版

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森北出版
¥2,750 (2024/04/20 02:07:19時点 Amazon調べ-詳細)
難易度2.0初学者向け
わかりやすさ4.0わかりやすい
単元の網羅性2.0初学者には十分
特徴

1. 参考書の特徴

  • スタンダードな機械力学の教科書という感じ

2. 内容の特徴

  • 基礎事項から実用的なことまで網羅

  • 解析力学、振動、回転機械まで網羅

  • 例題や演習問題が豊富で解説も丁寧
    (大問150問程度、基礎から高度な問題まで)

3. 説明の特徴

  • 図が多く、イメージしやすい

  • 式を使って定量的に説明
    (途中式はしっかり書かれている)

第1章 SIの単位
第2章 力および力のモーメント
第3章 点の運動
第4章 質点および質点系の力学
第5章 剛体の力学
第6章 仕事とエネルギー
第7章 解析力学の基礎
第8章 1自由度系の振動
第9章 回転機械の力学

こんな人におすすめ
  • 独学で機械力学を学ぼうとしている人

2位 図解ゼロからわかる機械力学入門

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¥2,420 (2024/04/20 02:07:20時点 Amazon調べ-詳細)
難易度1.5入門レベル
わかりやすさ3.5普通
単元の網羅性1.0復習がメイン
特徴

1. 参考書の特徴

  • 機械力学を学ぶための土台を理解する入門書

2. 内容の特徴

  • 基礎的な力学・数学についての説明がメイン

  • 演習問題・例題が多め

3. 説明の特徴

  • 図をたくさん使って説明
    (右ページ文字中心、左ページ図中心)

第1章 機械力学のはじめに
第2章 ベクトルの合成と分解
第3章 力のつり合い
第4章 物体の運動
第5章 力と運動
第6章 仕事とエネルギー
第7章 機械の運動

1章 機械力学のはじめに

1-1 機械力学

1-2 ベクトル

1-3 量とSI 単位

1-4 力

1-5 力と質量と重力

1-6 質点と剛体

1-7 剛体のつり合い

1-8 質点の運動

1-9 ニュートンの運動の三法則

1-10 慣性力

1-11 向心力と遠心力

1-12 仕事と動力

1-13 力学的エネルギー

1-14 運動量と力積

1-15 運動エネルギーと運動量

1-16 機構と運動

1-17 三角関数と逆三角関数

1-18 rad(弧度法)

1-19 三角関数の公式など

column 運動方程式

2章 ベクトルの合成と分解

2-1 ベクトルの種類と移動

2-2 一点に集まるベクトルの合成

2-3 2 つのベクトルの合成計算

2-4 力のベクトルの平行移動

2-5 ベクトルの分解

2-6 複数のベクトルの合成計算

練習問題 ベクトルの分解と合成

3章 力のつり合い

3-1 いろいろな力

3-2 一点に働く力のつり合い

3-3 二点に働く力の合力

3-4 二点に働く力の合力の計算

練習問題 力のつり合い

3-5 力のモーメント

3-6 偶力のモーメント

3-7 力のモーメントのつり合い

3-8 はりの支点反力

練習問題 力のモーメント

3-9 剛体のつり合い

3-10 重心

3-11 図心と重心の位置

3-12 図心と穴部品の重心

3-13 立体の重心を求める

3-14 重心を測る

練習問題 重心

column 力のつり合いを考えるコツ

4章 物体の運動

4-1 位置と変位

4-2 速さ速度

4-3 平均速度と瞬間速度

4-4 相対速度

4-5 等速度運動

練習問題 等速度運動

4-6 加速度

4-7 等加速度運動

練習問題 等加速度運動

4-8 変位,速度,加速度

4-9 落体の運動

練習問題 落体の運動

4-10 放物運動

練習問題 放物運動

4-11 回転運動の速度

4-12 回転運動の回転数

4-13 角加速度

練習問題 回転運動

column 変位と負の加速度など

5章 力と運動

5-1 力と直線運動の変化

5-2 力と運動の法則

5-3 慣性力

練習問題 力と直線運動

5-4 作用・反作用

例題

練習問題 作用・反作用

5-5 力と円運動

例題

練習問題 力と円運動

5-6 運動量と力積

練習問題 運動量と力積

5-7 運動量保存の法則

5-8 反発係数と衝突

例題

練習問題 運動量保存の法則と衝突

5-9 摩擦力

5-10 すべり摩擦

例題

5-11 ころがり摩擦

5-12 ころがり抵抗

練習問題 摩擦力

column 慣性力

6章 仕事とエネルギー

6-1 仕事

6-2 動力

練習問題 仕事と動力

6-3 力学的エネルギーと仕事

6-4 力学的エネルギー保存の法則

練習問題 エネルギー

6-5 エネルギー保存の法則

6-6 運動量と運動エネルギー

6-7 機械の効率

練習問題 エネルギー保存の法則と機械の

6-8 てこと輪軸の仕事

6-9 つり合う滑車

6-10 滑車の運動

練習問題 てこ・輪軸・滑車

6-11 斜面の仕事

6-12 ねじと角ねじの効率

6-13 角ねじと三角ねじ

6-14 ねじを回す力

6-15 ねじの自立と効率

練習問題 斜面・ねじ

column 思考実験

7章 機械の運動

7-1 回転体と慣性モーメント

7-2 角運動量とトルク

7-3 等角加速度運動

練習問題 慣性モーメント

7-4 4 節リンク機構の運動

7-5 クランクーレバ機構

7-6 スライダークランク機構

練習問題 4節リンク

7-7 機械と流体

7-8 パスカルの原理と仕事

7-9 流体の運動とベルヌーイの定理

7-10 遠心力を利用したポンプ

練習問題 機械と流体

column 機械をつくるための機械力学

こんな人におすすめ
  • 初歩的な数学・力学から理解したい人

3位 学生のための初めて学ぶ機械工学

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難易度2.5機械工学初学者向け
わかりやすさ3.5普通
単元の網羅性2.5機械工学の全般網羅
特徴

1. 参考書の特徴

  • 初めて機械工学を学ぶ学生のための1冊

2. 内容の特徴

  • 4大力学、専門的な部分まで網羅

  • 自動車を教材にし、機械工学の基礎を説明

3. 説明の特徴

  • 図を多く使い、説明

  • できるだけ数式を使わずに平易に解説

第1章 機械工学の役目
第2章 力と運動の世界
第3章 機構の世界
第4章 機械力学と摩擦の世界
第5章 材料力学の世界
第6章 流体力学の世界
第7章 燃焼と熱の世界
第8章 機械工作の世界

こんな人におすすめ
  • 機械工学の実用的な事を学びたい人

機械力学ではなく、こちらは機械工学になっているので注意して下さい。

番外編 基礎を学ぶ機械力学

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¥2,970 (2024/04/20 02:07:21時点 Amazon調べ-詳細)
難易度4.0上級者向け
わかりやすさ3.5普通
単元の網羅性4.0専門的な所も網羅
特徴

1. 参考書の特徴

  • 大学2,3年、修士向けの機械振動学がメイン

  • フルカラーで図がわかりやすくきれい

2. 内容の特徴

  • 主の内容は機械振動に関連する項目

  • 単元ごともかなり詳しい所まで書かれている

  • 大学数学・力学の基礎知識はあることを前提

3. 説明の特徴

  • 式を使って定量的に説明
    (途中式はしっかり書かれている)

  • 図やグラフを多用に使い、説明

第1章 機械の動力学
第2章 1自由度系の自由振動
第3章 1自由度系の強制振動
第4章 2自由度系の振動
第5章 解析力学
第6章 多自由度系の振動
第7章 連続体の振動
第8章 回転機械の力学
第9章 往復機械の力学
第10章 非線形振動
演習問題の解答

第1章 機械の動力学
1.1 機械振動
1.2 力学モデルと自由度
1.3 運動方程式
1.4 単振動
演習問題1
第2章 1自由度系の自由振動
2.1 非減衰系の自由振動
2.2 エネルギ法
2.3 粘性減衰系の自由振動
2.4 クーロン減衰系の自由振動
2.5 位相平面による振動の表示
演習問題2
第3章 1自由度系の強制振動
3.1 正弦加振力による強制振動
3.2 不つり合いによる強制振動
3.3 振動の伝達
3.4 一般の加振力による強制振動
3.5 減衰によるエネルギ損失
演習問題3
第4章 2自由度系の振動
4.1 非減衰系の自由振動
4.2 非減衰系の強制振動
★4.3 粘性減衰系の振動
演習問題4
第5章 解析力学
5.1 一般座標と一般力
5.2 Lagrangeの方程式
5.3 Lagrangeの方程式の適用
5.4 微小振動と運動方程式の線形化
★5.5 Hamiltonの正準方程式
演習問題5
第6章 多自由度系の振動
6.1 多自由度系の運動方程式
6.2 振動における固有値問題
6.3 固有モードの直交性
★6.4 一般固有値問題と標準固有値問題の関係
6.5 正弦加振力による強制振動
6.6 多自由度系の一般的取扱い
演習問題6
第7章 連続体の振動
7.1 弦および棒の運動方程式
7.2 波動方程式
7.3 弦および棒の振動
7.4 はりの曲げ振動
7.5 固有振動数の近似計算法
演習問題7
第8章 回転機械の力学
8.1 回転軸のふれまわりと危険速度
8.2 回転体の不つり合い
8.3 等価不つり合いと2面つり合わせ
8.4 つり合い試験
★8.5 遠心力の作用線
演習問題8
第9章 往復機械の力学
9.1 往復機械
9.2 ピストン・クランク機構の運動
9.3 ピストン・クランク機構の慣性力
9.4 力の伝達と動力
9.5 単気筒エンジンのつり合わせ
★9.6 多気筒エンジン
★9.7 クランク軸系の力学
演習問題9
第10章 非線形振動
10.1 非線形振動
10.2 非線形復元力による振動
10.3 等価線形化法による近似
★10.4 摂動法による自由振動の解法
10.5 自励振動
10.6 パラメータ励振
演習問題10

こんな人におすすめ
  • 機械振動について詳しく学びたい人

これは、番外編で初学者向けではなく、上級者向けです。

2. 演習用・定期テスト対策

次に、演習用・定期テスト対策用の問題集について紹介していきます。

このセクションでのターゲットとランキングの基準は以下の通りです。

ターゲット
  • 基礎が理解できている人

  • 院試や定期テストを見据えて、問題演習したいと思っている人
ランキングの基準
  • 解説が丁寧で中級者が理解しやすいもの

  • 問題の質 (院試や定期テストで頻出な良問)

  • 問題量と単元の網羅性

1位 機械力学の基礎と演習

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オーム社
¥2,750 (2024/04/20 02:07:22時点 Amazon調べ-詳細)
難易度3.5基礎から標準
解説の丁寧さ4.0例題は丁寧
演習問題は略解ぎみ
問題の質4.5良問
問題量4.0大問200問越え
単元の網羅性4.0基本的な問題は網羅
特徴

1. 問題集のスタイル

  • 大学・高専での機械力学の基礎科目の演習書

2. 問題の特徴

  • 機械力学の典型問題が中心

  • 基本的な問題のパターンはほとんど網羅

  • 演習問題は穴埋め問題と単体の簡単な問題
    (穴埋め問題は複雑な問題を穴埋めにして難易度を下げている)

3. 解説の特徴

  • 例題は初学者にもわかる程丁寧

  • 演習問題は少し略解ぎみだが、わかる程度

1章 力および力のモーメント
2章 集中力と支点の反力
3章 分布力と重心
4章 摩擦および仕事と動力
5章 質点および剛体の運動学
6章 質点の動力学
7章 剛体の動力学
8章 エネルギーと運動量
演習問題解答/付表/索引

1章 力および力のモーメント
1・1 基礎事項
 1・1・1 質点・剛体と実際の物体
 1・1・2 力とその基本的性質
 1・1・3 力の合成と分解
 1・1・4 力のモーメント
 1・1・5 力および力のモーメントのつりあい
 1・1・6 3次元系における力のシステム
 1・1・7 ベクトルの内積・外積および力と力のモーメントの関係
1・2 基本例題【例題1・1】~【例題1・8】
1・3 演習問題【問題1・1】~【問題1・22】

2章 集中力と支点の反力
2・1 基礎事項
 2・1・1 支点の種類と支点に作用する力とモーメント
 2・1・2 骨組構造,リンク機構に生ずる力と力のモーメント
2・2 基本例題【例題2・1】~【例題2・8】
2・3 演習問題【問題2・1】~【問題2・19】

3章 分布力と重心
3・1 基礎事項
 3・1・1 分布力
 3・1・2 重心
 3・1・3 回転体の表面積・体積(パップスの定理)
 3・1・4 ケーブルの張力
 3・1・5 静止流体の圧力と浮力
3・2 基本例題【例題3・1】~【例題3・9】
3・3 演習問題【問題3・1】~【問題3・20】

4章 摩擦および仕事と動力
4・1 基礎事項
 4・1・1 摩擦力
 4・1・2 仕事
 4・1・3 仮想仕事の原理
 4・1・4 動力
4・2 基本例題【例題4・1】~【例題4・7】
4・3 演習問題【問題4・1】~【問題4・21】

5章 質点および剛体の運動学
5・1 基礎事項
 5・1・1 位置・速度・加速度
 5・1・2 質点の運動
 5・1・3 剛体の運動
 5・1・4 行列の基礎と外積計算
 5・1・5 座標系
  1. 直交座標系
  2. 円筒座標系
  3. 極座標系
  4. TNB座標系
 5・1・6 座標系の対応関係
5・2 基本例題【例題5・1】~【例題5・5】
5・3 演習問題【問題5・1】~【問題5・22】

6章 質点の動力学
6・1 基礎事項
 6・1・1 ニュートンの運動法則
 6・1・2 質点の運動方程式
 6・1・3 質点の円運動の運動方程式
 6・1・4 相対運動と慣性力
6・2 基本例題【例題6・1】~【例題6・8】
6・3 演習問題【問題6・1】~【問題6・17】

7章 剛体の動力学
7・1 基礎事項
 7・1・1 剛体の並進運動の運動方程式
 7・1・2 剛体の回転運動の運動方程式
 7・1・3 運動量と角運動量
 7・1・4 慣性モーメント
 7・1・5 剛体の運動方程式
7・2 基本例題【例題7・1】~【例題7・6】
7・3 演習問題【問題7・1】~【問題7・20】

8章 エネルギーと運動量
8・1 基礎事項
 8・1・1 力学的エネルギーとエネルギー保存の法則
 8・1・2 力積と運動量保存の法則
 8・1・3 角力積と角運動量保存の法則
 8・1・4 衝突
8・2 基本例題【例題8・1】~【例題8・6】
8・3 演習問題【問題8・1】~【問題8・20】

演習問題解答/付表/索引

こんな人におすすめ
  • 院試対策

  • 定期テスト対策

2位 機械力学演習

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森北出版
¥2,860 (2024/04/20 06:42:29時点 Amazon調べ-詳細)
難易度4.0標準以上
解説の丁寧さ3.5普通
問題の質3.5普通
問題量4.5大問230問
単元の網羅性4.5院試にも十分
特徴

1. 問題集のスタイル

  • 基礎的事項、例題 、演習・練習問題の構成

  • 問題の難易度がレベル別になっている

2. 問題の特徴

  • 標準から難しい問題まである

  • 網羅性は広め
    (解析力学、振動、回転機械の力学など)

  • 機械工学の実践に近い問題が少し少ない

3. 解説の特徴

  • 全問しっかりした解説がある

第1章 SIの単位
第2章 ベクトルの基本演算
第3章 点の運動
第4章 質点および質点系の力学
第5章 剛体の力学
第6章 仕事とエネルギー
第7章 解析力学の基礎
第8章 1自由度系の振動
第9章 回転機械の力学
付録A 常微分方程式の解法
付録B マクローリン展開と線形化

こんな人におすすめ
  • 院試対策

院試を見据えて、難しい問題を演習しておきたい人はこちらがおすすめです。

3. 院試実践向け (院試問題集)

最後に、院試実践向けの問題集を紹介していきます。

ランキングの基準は以下の通りです。

ランキングの基準
  • 地方国公立~旧帝大レベル向けのもの

  • 解説の丁寧さ

  • 問題の質

  • 問題量と単元の網羅性

1位 機械系大学院への四力問題精選

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¥5,261 (2024/04/20 13:12:11時点 Amazon調べ-詳細)
難易度4.5旧帝大レベル
解説の丁寧さ4.0丁寧
問題の質4.5良問
問題量3.5全大問130問程度
各分野大問30問程度
単元の網羅性4.0典型範囲の大枠は網羅
特徴

1. 問題集のスタイル

  • 四力(材料、機械、熱、流体)の問題集

  • 機械系の院試問題が中心

2. 問題の特徴

  • 旧帝大レベルの問題が中心

  • 基本的な問題から難しい問題まである

  • 1大問平均4,5問の本格的な問題

3. 解説の特徴

  • 丁寧に説明された解説

  • 補足や別解も随時あり、丁寧

1 材料力学(棒の引張りと圧縮(単純応力問題)2次元応力状態 など)
2 機械力学(立体的な力のつり合い;質点と剛体の動力学 など)
3 熱力学(熱力学の基礎事項;熱と仕事 など)
4 流体力学(静止流体の力学;流体力学の基礎方程式と境界条件 など)

こんな人におすすめ
  • 機械系の大学院を受験する人

  • 四力が院試で必要な人

4. 参考書を10%OFF で買う方法

4.1 Amazon Prime Student 6ヶ月無料体験

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それぞれの特典やprime studentについてさらに詳しく知りたい方は以下の記事をご覧ください。

4.2 登録方法

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② 今すぐ開始をタップする

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メールアドレスやパスワードを記入して、ログインします。

(ⅰ) 新しいAmazonのアカウントを作成をタップします。

(ⅱ) 氏名、メールアドレス、パスワードを記入して、次に進むをタップします。

(ⅲ) 先程記入したメールアドレスに確認コードが届くのでそちらを画面に従って記入して下さい。

④ 学生認証

(ⅰ) 学生認証方法を選び、記入して下さい。

(ⅱ) 卒業予定年月を選択して下さい。

⑤ お支払い方法の選択と記入

お支払い方法を選択し、それぞれの指示に従って必要事項を記入して下さい。

記入が終わったら、6ヶ月の体験期間を試すをタップすれば登録完了です。

5. 迷ったらこれ

5.1 初学者

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5.2 演習用・定期テスト対策

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機械力学の典型問題が中心で、解説も丁寧でわかりやすいです。

5.3 院試実践向け (院試問題集)

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四力(材料、機械、熱、流体)の問題集で、旧帝大レベルの問題が中心です。

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