高校物理
5分でわかる!等速円運動の速度と加速度
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この動画の要点まとめ
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等速円運動の速度と加速度
これでわかる!
ポイントの解説授業
半径rに角速度ωを掛け算するごとに「v➔a」へと変わる
円運動の速度の方向は円の接線方向 ですね。そして 加速度は円の中心向き です。
等速円運動の角速度がωで与えられている場合、半径r、速度v、加速度aには以下のような関係があります。
速度vの大きさは、半径rに角速度ωを掛け算した値rωと等しい です。 加速度aの大きさは、速度vに角速度ωを掛け算したrω2 で表されます。速度も加速度も、角速度ωを用いて表すことができるのですね。
円運動の加速度は速さvと半径rでも表現可能
次に加速度aを、ωを使わずに速さvを使って表現してみましょう。角速度ωは、円運動の速度vの大きさを使って、
ω=v/r
と表すことができますね。この式をa=rω2に代入すると次のような式が成り立ちます。
問題文に与えられている条件から、自由自在に半径r、速度v、加速度a、角速度ωなどが求められるようになりましょう。
等速円運動の速度と加速度の関係について、これまで学習した内容を整理しておきましょう。