固定軸上で円を描くように回転するメリーゴーランドを見たことがあるはずです。その背後にあるコンセプトについて疑問に思ったことはありませんか?それとも、太陽の周りの惑星の公転の背後にある概念?頭上の回転ファンの後ろ?これらの概念はすべて、円運動という 1 つのトピックだけを中心に展開しています。物体の円運動は、円運動として知られています。回転コマを体験したことがありますか?これも同じ概念を使用しています。
円運動
物体が円を描くように回転するとき、それは円運動として知られています。円運動の有名な例としては、地球上を回転するおもちゃのこま、太陽の周りを回転する惑星、固定軸の周りを移動する牛などがあります。円運動は次の 2 つのタイプに分類されます。
<オール>等速円運動の例
等速円運動の有名な例は次のとおりです。
- 人工衛星が地球の周りを公転すると、地球の重力によって人工衛星が衛星に引き寄せられ、円軌道を描くように強制的に回転させられます。
- 化学の研究における原子核の周りの電子の動きは、均一な円運動の優れた例です。
- 野原での風車の羽根の動き。
- 時計の秒針、分針、時針の動き
円運動:変数
<オール>角変位 (Δθ) =(ΔS/r)
ここで、
Δθは角変位です
ΔS は線形変位です
r は半径で、単位はラジアンです。
2. 角速度: 時間の変化に対する角変位の変化率が角変位です。これはベクトル量であり、その SI 単位は rad/s です。角速度の式は次のとおりです。
角速度 (ω) =(Δθ/Δt)
ここで、
ω は角速度です
Δθは角速度です
Δt は時間の変化です
角速度と線速度の関係を導き出すには、
v=rw
3. 角加速度: 時間の変化に対する角速度の変化率を角加速度と呼びます。角加速度の単位は rad/s^2、次元単位は [T^-2] です。角加速度の式は
角加速度() =dwdt =d2dt2
どこで、
は角加速度です
直線加速度と角加速度の関係は
a =rα
ここで、
r は半径です
a は加速度です
α は角加速度です
円運動の動力学
円運動の動力学とは、円運動を示す物体のさまざまな変数間の関係の存在を指します。このタイプの運動の方程式は、円運動の運動方程式として知られています。円運動の 3 つの方程式は次のとおりです。
(i) =0+t
(ii) =0t+12t2
(iii) 2=02+2
どこで、
ω0 は初期角速度を表します
ω は最終的な角速度を意味します。
α は角加速度を表します
θ は角変位を意味します
t は時間を表します
結論
この記事では、定義、例を含む円運動の種類、等速円運動の 3 つの変数など、円運動に関する関連情報について説明します。最後のトピックである円運動の動力学には、円運動の問題を解決する公式が含まれています。