'균일 한 원형 운동'이라는 용어는 일정한 속도로 원으로 물체의 움직임을 말합니다. 원 안에는 물체의 경로가 지속적으로 이동하고 있습니다. 물체의 방식은 항상 원에 접하는 원형입니다. 속도 벡터는 객체의 움직임 방향이 속도 벡터의 방향과 동일하기 때문에 원에 접하는 것입니다.
순환 운동으로 회전함에 따라 물체에 가해지는 순 힘은 최종 모션 특성입니다. 이 경우 품목에 가해지는 순 힘은 중앙을 목표로합니다. 내부 힘 또는 중심력은 순 힘을 설명하는 데 사용됩니다. 이 내부 힘이 없으면 물체가 똑바로 이동합니다. 다른 한편으로, 내부 순 힘이 속도 벡터에 수직으로 지향되기 때문에 항목은 지속적으로 방향을 바꾸고 안쪽으로 가속합니다.
원형 모션 각도 속도 및 선형 속도
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기호 오메가 (ω)로 표시된 각속도는 시간 단위당 회전을 나타냅니다. 시계 반대 방향 또는 시계 방향 모션에 해당하는 방향을 가진 벡터이기 때문에
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시간당 변위량은 속도 v에 의해 측정됩니다. 그것은 특정 방향을 가진 벡터입니다.
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문자 V는 속도의 크기와 속도 (때로는 각 운동량과 구별하기 위해 선형 속도라고도 함)를 나타내는 데 자주 사용됩니다.
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관계 v =rΩ로 표시됩니다. 이는 선형 속도 v와 각속 속도 ω.
의 관계를 의미합니다.
각도 속도는 반경 에 따라 다르지 않습니다
각도 속도 (ω)는 반경에 따라 변하지 않지만 선형 속도 V는 변하지 않습니다. 따라서 원형 경로의 둘레 근처의 반경 지점은 단위당 더 상당한 거리를 이동하여 원형 경로의 중심 근처에있는 반경의 지점보다 빠르게 움직입니다. 그러나 라인의 모든 지점이 동시에 같은 각도를 가로 질러 진행되기 때문에 라인의 모든 지점의 각도 속도는 동일합니다.
중심 가속도
균일 한 원형 운동은 가장 기본적인 종류의 원형 운동으로, 물체가 일정한 속도로 경로를 중심으로 이동합니다. 일정하지 않고 원으로 이동하는 물체의 선형 속도는 끊임없이 변화하고 있습니다. 속도 변화를 설명하기 위해 '가속'과 '속도 변화'라는 용어가 서로 바꾸어 사용됩니다. 운동학에서 속도의 증가는 "가속"으로 정의됩니다. 균일 한 원형 운동으로 이동하는 물체는 속도의 크기가 일정하게 유지 되더라도 가속됩니다.
자동차를 탈 때 마다이 중심 가속도를 느낄 수 있습니다. 차례로 운전할 때 스티어링 휠의 제어를 유지하는 것은 매끄럽고 원형 모션을 달성하는 데 필수적입니다. 곡선이 더 단단해지면서 자동차 시트에서 끌려 가고있는 것 같습니다. 관찰자의 상상력은 원심력을 유지할 수있는 유일한 것입니다. 이러한 효과는 가파른 곡선과 더 빠른 속도로 향상됩니다.
가속도는 변화 방향의 속도 변화라고합니다. 이 경우 변화의 방향은 대략 회전 중심을 향합니다. (회전 중심은 원형 경로의 중간에 위치합니다.) 우리는 ΔS가 줄어들고 있다고 가정하면 가속도는 회전 중심을 직접 가리 킵니다. 그러나 이것은 묘사해야 할 복잡한 조건입니다. Centripetal은 "센터 찾기"를 의미하기 때문에, 우리는 균일 한 원형 운동에서 중심 가속도로 움직이는 물체의 가속도를 나타냅니다.
이제 중심 가속도가 회전 중심 방향으로 발생하도록 설정 했으므로 중심 가속도의 크기에 대해 이야기 해 봅시다. 반경 R을 가진 순환 경로에서 속도 V에서 이동하는 항목에 대한 중심 가속도의 크기는 방정식에 의해 주어집니다.
ac =v2/r
ac는 또한 각도 속도 크기로 표현 될 수 있으며, 이는 더 편리합니다. v =rΩ를 위의 방정식으로 대체 한 결과, 우리는
를 얻습니다.ac =(rΩ) 2/r =rΩ2
중심 가속도의 크기는 다음과 같이 각속도의 크기로 표현 될 수 있습니다.
ac =rΩ2
결론
"균일 한 원형 운동"이라는 용어는 일정한 속도로 원으로 물체의 움직임을 나타냅니다. 원 안에는 물체의 경로가 지속적으로 이동하고 있습니다. 물체의 길은 항상 원에 접하는 것입니다. 기호 ω로 표시되는 각도 속도는 시간당 회전을 나타냅니다. 단위당 변위량은 속도 v에 의해 측정됩니다. 특정 방향을 가진 벡터입니다. 선형 속도 V가 변하지만 각도 속도는 반경으로 변하지 않습니다. 속도와 달리, 원형 운동에서 물체의 선형 속도는 물체가 지속적으로 방향을 바꾸고 있기 때문에 끊임없이 변화하고 있습니다.
