等速円運動の速度

等速円運動の速度
速度はベクトル
向き・大きさ
等速円運動の速度について。速度はベクトルです。ベクトルには向きと大きさがあります。
等速円運動をしている物体の速度はこのようなベクトルで表せます。向きは、物体が進んでいる方向です。
円軌道の接線の方向なので【接線方向】ということが多いです。
例えば、糸でつないだ物体をブン回してる途中で糸が消滅して力がかからなくなった場合、速度の方向、つまり円軌道の接線方向に飛んでいきます。
こうじゃない!
よくある間違いは遠心力で中心からまっすぐ離れると思ってしまうことです。不自然ですよね!
速さ(速度の大きさ)
v=rωv=r\omega
続いて速度ベクトルの大きさについて。速度の大きさのことを速さと言いますが、等速円運動の速さはv=rωv=r\omegaと表されます。
半径rr
角速度ω\omega
時間ttだけ動く
v=rωtt=rωv=\frac{r \omega t}{t}=r \omega
半径rrの円軌道上を角速度ω\omegaで時間ttだけ動いたとします。時間ttωt\omega tラジアンだけ回転し、距離rωtr \omega t進むことになるので、ttで割って、v=rωv=r\omegaとなります。
半径 rr
角速度 ω\omega
v=rωv=r \omega
ということで、半径rr、角速度ω\omegaで等速円運動している物体の速度はv=rωv=r \omegaになります。向きは接線方向ですね。以上。