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等速円運動

等速円運動を考える時に 位置ベクトルの成分を(x,y)=(rcos(ωt),rsin(ωt))としたときに 速度ベクトルと加速度ベクトルの大きさは微分で求められますが、 この値を用いてa=v^2/rの証明の仕方がわかりません。 成分の計算だけで求めることはできるんでしょうか?

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  • sanori
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回答No.2

こんばんは x = r・cosωt vx = dx/dt = -rω・sinωt ax = dvx/dt = -rω^2・cosωt y = r・sinω vy = dy/dt = rω・cosωt ay = dvy/dt = -rω^2・sinωt さて、 vは速度の絶対値であり、aは加速度の絶対値です。 絶対値は、√{(x成分)^2 + (y成分)^2 }  ↑ここが重要!!!!! v = √(vx^2 + vy^2)  = √{(-rω・sinωt)^2 + (rω・cosωt)^2 }  = rω・√{(sinωt)^2 + (cosωt)^2 }  = rω よって、ω=v/r a = √(ax^2 + ay^2)  = √{(-rω^2・cosωt)^2 +(-rω^2・sinωt)^2 }  = rω^2・√{(cosωt)^2 +(sinωt)^2 }  = rω^2 ここで、ω=v/r なので・・・

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  • TAZXCC
  • ベストアンサー率23% (9/39)
回答No.3

すいませんrがぬけてました....

  • TAZXCC
  • ベストアンサー率23% (9/39)
回答No.1

速度ベクトルは位置ベクトルの微分で (X'、Y’)=(-ωsinωt、-ωrcosωt) 加速度ベクトルは速度ベクトルを微分することにより (X''、Y'')=(-ω^2cosωt、ω^2sinωt) になるはずです....書き方わかりにくくてすいません

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