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)
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と表されます。
半径
角速度
時間だけ動く
角速度
時間だけ動く
半径の円軌道上を角速度で時間だけ動いたとします。時間でラジアンだけ回転し、距離進むことになるので、で割って、となります。
半径
角速度
角速度
ということで、半径、角速度で等速円運動している物体の速度はになります。向きは接線方向ですね。以上。