ここからは 円運動 について学習していきましょう。

まずは円運動で大切な物理量である 角速度 、 周期 、そして 回転数 の3つについて学びましょう。

円運動とは、物体が1つの円周上をまわる運動です。下図のように、点Oを中心に半径rの円周上を物体が反時計回りに運動するケースで考えてみましょう。

この図では、物体が時刻0[s]に運動をはじめ、1秒後、2秒後、3秒後・・・と円周上を進んでいき、時刻t[s]までに角度θだけ進みました。

このとき、物体が 1秒あたりに進む角度 を 角速度 といいます。角速度は 円運動において最も大切な物理量 なので、定義をしっかりと覚えてください。角速度を表す記号は、ギリシャ文字で ω(オメガ) と書きます。

t秒で進んだ角度をθ としたとき、角速度ωは1秒間に進んだ角度なので以下のように表すことができます。

進んだ角度を時間tで割る ことで、角速度が求められるのですね。

円運動での角度θの単位は、 rad(ラジアン) を使います。 ラジアン は弧度法によって表される角度です。角度を円の弧の長さで表現する方法が弧度法で、 360°=2π[rad] となります。弧度法は数学Ⅱの三角関数という分野でも扱われますね。また 角速度ωの単位 は、 θ[rad]をt[s]で割り算 するので [rad/s] になります。