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線形と角速度を与えられた結果、結果の速度をどのように計算しますか?

結果の速度を線形速度と角速度から直接計算することはできません。この状況にアプローチする理由と方法は次のとおりです。

違いを理解する

* 線形速度: オブジェクトが直線でどれだけ速く移動しているかを説明します。大きさ(速度)と方向の両方があります。

* 角速度: オブジェクトが固定軸の周りでどれだけ速く回転しているかを説明します。それは、毎秒(rad/s)または毎秒(°/s)度(°/s)でラジアンで測定されます。

問題

線形および角速度は、運動のさまざまな側面を説明しています。 単一の結果の速度を取得するためにそれらを単純に「追加」することはできません。紡績ホイールを想像してみてください:

* 線形速度: ホイール上のポイントには、回転するにつれて絶えず変化する線形速度があります。

* 角速度: ホイール自体には一定の角速度があり、それがどれほど速く回転しているかを説明しています。

この種の状況にアプローチする方法

1。関心のあるポイントを特定します: あなたが見つけたい速度の回転オブジェクトの特定のポイントを知る必要があります。

2。線形速度と角速度の関係を使用します: 回転軸からの距離「r」の点では、線形速度(v)は角速度(ω)に関連しています。

* v =rω

*この方程式は、ポイントが円形の経路に移動していることを前提としています。

3。方向を考慮してください:

*回転するオブジェクトのポイントでの線形速度は、その点の円形経路に常に接しています。

*線形速度の方向は、オブジェクトが回転すると連続的に変化する可能性があります。

角速度が10 rad/sの紡績ホイールがあるとしましょう。中央から0.5メートル離れたホイール上のポイントの線形速度を見つけたいです。

* v =rω=(0.5 m) *(10 rad/s)=5 m/s

その点の線形速度は5 m/sで、その瞬間の円形経路に接線方向に向けられます。

重要な注意: オブジェクトが線形運動と回転運動の両方を経験している場合、全体的な速度を見つけるために回転による線形速度のベクトル合計と接線速度を考慮する必要があります。

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