地球繞太陽轉了一圈,360度(2π弧度),每365.24天。這意味著一條連接地球和太陽的假想線形成的角度每天變化不到1度(π/180弧度)。科學家用角速度這個術語來描述這樣一條假想線的運動。物體的角加速度等于這個速度變化的速率...
地球繞太陽轉了一圈,360度(2π弧度),每365.24天。這意味著一條連接地球和太陽的假想線形成的角度每天變化不到1度(π/180弧度)。科學家用角速度這個術語來描述這樣一條假想線的運動。物體的角加速度等于這個速度變化的速率
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拿著燒杯的科學家的角加速度取決于所選的參考點。一條連接地球和太陽的假想線比連接地球到銀河系中心的假想線改變角速度要慢得多。在討論角加速度時,沒有要求物體問題沿著參考點的完整路徑行進。我們可以討論一輛車相對于另一輛車的角速度的變化,或者一個振動的氫原子相對于水分子中較大的氧原子的角速度的變化。用物理學術語來說,加速度總是一個矢量量,不管它是線性的還是角的。如果一輛以33英尺/秒(10米/秒)的速度向右行駛的汽車在2秒后突然剎車停車,科學家會把汽車的平均線加速度描述為ft/s2(m/s2)。在描述角加速度時,逆時針運動被認為是正的,順時針旋轉是負的。科學家用希臘字母alpha,
α來表示角加速度。按照慣例,矢量用粗體表示,標量值用非粗體字體表示。因此,
α表示其大小。角加速度可以用a、b、c>;表示,其中
a是繞x軸的角加速度,
b是繞y軸的加速度,
c是繞z軸的加速度牛頓力學中用來描述物體或系統的所有線性量都有角度相似性。牛頓著名的
F=ma的角度版本是
τ=Iα,其中
τ是力矩,
I是系統的慣性矩。后兩個量是力和質量的角當量,在某些情況下,系統繞軸的角加速度與系統在空間中的線加速度有關。例如,球在給定時間內滾動的距離與其外表面繞中心旋轉的速度有關,只要假設球沒有打滑或打滑,那么球的線速度,
s必須通過公式
s=ωr與角速度
ω相關,其中
r是球的半徑。因此,線加速度的大小必須通過
a=αr與
α相關。