円形の動きの理解
* 速度は接線です: 円を動かす体には、現在の位置で常に円に接する速度ベクトルがあります。
* 方向の変更: 速度は一定かもしれませんが、速度の方向は絶えず変化しています。この方向の変化は、オブジェクトが加速していることを意味します。
中心加速度
* 中心への加速: この方向の変化の原因となる加速度は、中心性加速と呼ばれます。 。 常に円の中心に向けられています。
* 力: 求心性加速を体験するには、円の中心に向けられたオブジェクトに作用する力がなければなりません。この力は、中心力と呼ばれます 。
なぜ加速が中心に向けられているのですか?
ひもに取り付けられたボールが輪になって揺れ動くと想像してみてください。
* 文字列なし: あなたが突然ひもを手放すなら、その接線速度に従って、ボールは直線で飛び立ちます。
* 文字列: ひもがボールを引っ張り、常に方向を変えます。この内向きの引っ張りは中心力であり、結果として生じる加速は中心極加速度です。
数学的説明
中心性加速の式は次のとおりです。
* a =v²/r
どこ:
* a 中央加速です
* v オブジェクトの速度です
* r 円形経路の半径です
この式は、加速が速度の平方に直接比例し、半径に反比例することを示しています。
例
* 車の回転: タイヤと道路の間の摩擦は、車を回すことを可能にする中心力を提供します。
* 地球を周回する衛星: 重力は、衛星をその軌道に保持する中心力を提供します。
キーポイント
*速度が一定であっても、円内を移動するオブジェクトは常に加速しています。
*この加速度は円の中心に向けられ、中心極加速度と呼ばれます。
*この加速を引き起こすために、オブジェクトに作用する中心性力がなければなりません。