ベストアンサー
わかりやすい例で質問に答えるのが最善です。テザーボールを頭上で円を描くように振るとどうなるか見てみましょう。
今のところ重力を無視する必要があります。ボールに作用する力は、張力。この力は、常に弦に沿って半径方向内側に向かって、私の手に向けられます。つまり、円形の経路を移動するつながれた物体に作用する力は、常にその円の中心。さらに、ボールの速度は大きさ（速度）が一定であり、常に円に接しています。
より速くスイングし、ゆっくりと回転数を増やすと、ボールはより速く移動し、これが角加速度です。
加速度がある場合、力があります。物体が重心加速を経験するには、中心花弁の力を適用する必要があります。この力のベクトルは加速度ベクトルに似ています。一定の大きさであり、常に半径方向を指します。速度ベクトルに垂直な、円の中心の内側。この例では、ロープの張力が求心力を提供します。
求心加速度は、速度（速度）の大きさの変化ではなく、速度の方向の変化に対応します。テザーボールを毎秒1回転一定でスイングしているとすると、角加速度も接線加速度もありません。ただし、求心加速度があります。つながれたボールは円形のパスをたどっています。その速度ベクトルは変化しています。振り回すと、その方向が刻々と変化し、加速度が手に向かって内側に向けられます。
次に、つながれたボールを頭上で円を描くように振りながら、放したとします。 、ボールに作用する求心力はもうありません。これは、運動の第1法則によるものです。オブジェクトに正味の力が作用していない場合、オブジェクトは一定の速度で移動します。だから私が手放すとひも、ボールは私がそれを放したときの速度で円に接する直線で移動します。半径に角加速度を掛けたものに等しい接線加速度が円形パスに沿って発生します。 span>
求心加速度は半径に沿って方向付けられるため、半径加速度とも呼ばれます。
回答
A2A：接線加速度、角加速度、求心加速度の違いは何ですか？また、円を描くように動く物体はいつそれらを所有しますか？
回転しているローターがあるとします。回転速度は、RPM、1秒あたりの度数、ラジアン/分、1日あたりの回転数など、さまざまな単位で表すことができます。その回転速度が時間とともに変化する場合、角加速度があります。その角加速度は、多くの異なる単位で表すこともできます。 1時間あたり1秒あたりの度数である可能性があります。つまり、1時間ごとに、角速度は1秒あたり非常に多くの度数ずつ増加します。車のエンジンの速度は、毎秒500RPMで増加している可能性があります。ダイナミクスの問題では、ラジアン/秒/秒を使用することがよくあります。つまり、rad / s ^ 2です。この場合、ローター上のすべての点で同じ角加速度が発生します。
ここで、ローター上の点を軸から距離rだけ見ると、その円に沿って接線方向の加速度があります。 rにボディの角加速度を掛けたものに等しいパス。角加速度にはギリシャ文字のアルファをよく使用します。 alpha = 4 rad / s ^ 2およびr = 0.5mと仮定します。その場合、その点の接線加速度は2 m / s ^ 2になります。これは、重力に使用するのと同じ加速度の単位（9.81 m / s ^ 2）です。その2m / s ^ 2は、毎秒2 m / s変化する速度として解釈できます。回転軸の右側を除くローター上のすべてのポイントは、ローター全体が角加速度を持っている場合は常に接線加速度を持ちます。
求心加速度は、速度の方向を変えることに対応する加速度です。速度（速度の大きさ）を変更するよりも。 r = 0.5mでのローター上の同じ点を考えます。ローターが安定した3rad / sで回転していると仮定します。角加速度や接線加速度はありません。しかし、求心性の加速があります。ポイントは円形のパスをたどっています。その速度ベクトルは変化しています。それが指している方向は、それが円を一周するにつれて刻々と変化しています。速度ベクトルの変化をm / s /秒で表すことができます。これは加速度であり、パスに沿った加速度と同じように、これらの単位をm / s ^ 2と記述します。ただし、今回は、ベクトルでもある加速度が円の中心に向かって内側を向いています。 軸を除くローター上のすべての点は、ローターが回転しているときは常に求心加速度を持ちます。