構造力学
構造力学、土質力学、水理学（流体力学）を合わせて土木三力といいます。土木三力の中で最も基本的な科目が構造力学です。よく似たものに機械四力（材料力学、機械力学、流体力学、熱力学）の材料力学があり、多くの範囲が重複しています。構造力学や材料力学の主な対象は、弾性体（荷重により変形する構造物）です。両者はほとんど同じ学問ともいえるのですが、あえて言えば、材料力学が比較的スケールの小さな構造物を対象としているのに対して、構造力学はスケールの大きな構造物を対象とするといったところでしょうか。学生にとっては、学習の重点（テストでどこがよく聞かれるか？）に違いが感じられるかもしれません。
構造力学と材料力学の違い
- 土木系の構造力学：大きなスケールの構造物を対象とします。他と比べると、トラス構造の説明に多めに時間を割くことが多いように感じます。初学者は、「梁の曲げたわみ」が計算できれば、とりあえず、マスターしたと考えていいでしょう。
- 建築系の構造力学：家や多層構造（高層ビルなど）を対象とします。したがって、ラーメン構造の説明が多くなります。
- 機械系の材料力学：機械構造物を対象とします。構造力学で省略されがちな棒材のねじりや平面応力についての説明が省略できません。
山本研究室で学ぶ構造力学
山本研究室では、橋梁モニタリングの研究を行っていますので、構造力学を発展させた「構造動力学」を学習して、最新研究に取り組むことができます。大学の講義で学ぶ構造力学は、力のつりあい式を解いて弾性体の静的変形を求めますが、ここでは連続体の運動方程式を解いて、動的変形を計算します。
機械力学
機械四力（材料力学、機械力学、流体力学、熱力学）の機械力学は、おそらく多くの大学で「力学特論」とか「力学続論」といった呼称になっているのではないかと思います。剛体の運動を扱う学問です。
構造力学や材料力学で扱う弾性体と違って、剛体は変形しません。構造力学が「力のつりあい式を用いて変形を求める問題」を主に扱ったの対し、機械力学では「運動方程式を用いて剛体の運動を求める問題」を主に扱います。剛体は体積がありますので、質点系のときとは違って、回転に関する運動方程式を解く必要があります。ここで、重要になってくるのが慣性モーメントです。慣性モーメントは、剛体の回転について運動方程式を求めると、慣性項に現れる物理量です。回転の運動方程式は一般にT=Iβ（T：トルク、I：慣性モーメント、β：角加速度）になり、F=maと対応した式の形になります。回転運動の角加速度βと並進運動の加速度aの関係式を求めると、未知数がひとつ消えて、問題が解けることが多いです。注意点は、慣性モーメントIは質量mと異なり、回転中心によって変化するということです。
山本研究室での学ぶ機械力学
橋梁の交通振動（車両により生じた振動）を数値シミュレーションにより再現しようとする時、橋梁だけでなく車両まで有限要素法でモデル化するとメモリを大量に消費してしまいます。そこで本研究室では、車両を剛体として扱うことが多く、ここで機械力学の知識が活用されています。剛体バネモデル（RBSM：Rigid-Body-Spring-Model)は応用範囲が広く、さまざまな工学用途に活用することが出来るでしょう。
流体力学
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電子工学
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