関係:
* 中心力(FC): この力は、円形の経路の中心に向かって作用し、オブジェクトを円に移動させます。オブジェクトの質量(m)、その速度の二乗(v)に直接比例し、円形経路(r)の半径に反比例します。
* 式: fc =mv²/r
* 角速度(ω): これは、オブジェクトが固定軸の周りを回転する速度です。それは毎秒(rad/s)あたりのラジアンで測定されます。
* 線形速度との関係: v =ωr
それをまとめる:
ωRを使用して、中心力式の線形速度(v)を置換することにより、次のことを取得します。
* fc =m(ωr)²/r
* fc =mΩ²r
キーテイクアウト:
* 半径と中心力: 回転半径が減少すると、オブジェクトを円で動かし続けるために必要な中心力が増加します。これが、穏やかなターンと比較して、鋭いターンであなたを外側に押し進める力を感じる理由です。
* 角速度と中心力: 角速度が増加すると、中心力も増加します。これは、より速い回転オブジェクトが円形の経路を維持するために強力な力を必要とすることを意味します。
例:
輪になっている弦のボールを想像してみてください。文字列を短くする(半径を減らす)場合、ボールを円で動かし続けるために、より大きな力を適用する必要があります。さらに、ボールをより速くスイングする場合(角度速度を上げます)、強力な力を適用する必要があります。
要約:
回転半径、中心力、角速度は相互接続されています。 この関係を理解することは、円形の経路で移動するオブジェクトの動きを分析して説明するために不可欠です。