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等速円運動について
ある物理の本に、 等速円運動の「加速度」の説明で、次の図がありました。 Vベクトルが時間の経過によって、V´ベクトルになったという図です。ωは角速度です。 そして、 Vベクトルの始点とV´ベクトルの始点を合わせた図が、ありますが、VベクトルとV´ベクトルのなす角が、ω⊿tであるとその本に書いてありました。 しかし、私にはなぜ、VベクトルとV´ベクトルのなす角が、ω⊿tになるのかわかりません。 なぜ、ω⊿tになるのですか?
- hatioujira
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まあNo.1の方が言われている通りなのですが、ちょっとだけ証明みたいなことをしたいと思います。 Vベクトルの付け根をA先っぽをA1,V'ベクトルの付け根をB,円の中心をOとします。すると、AからV'ベクトルのと平行に線を引き、OBとの交点をCとします。 OBとV'はもともと垂直なので、∠ACO=90°です。また、OAとVベクトルも垂直なので∠OAA1=90°です。 ∠OAB=90°-ωΔtなので、VとV'のなす角∠BAA1=90°-∠OAB=90°-(90°-ωΔt)=ωΔtです。 参考になれば幸いです。
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- fxq11011
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⊿tって確か、限りなく短い時間と言う意味で使われることが多いと記憶しています。 従って、、VベクトルとV´ベクトルのなす角が、ω⊿tではなく、ω⊿t(経過後)におけるVベクトルとV´ベクトル・・・・と言う意味ではないかと・・・・。
お礼
回答ありがとうございます。 私も物理初心者でよくわからないのですが、ω⊿tは、分母と分子の⊿tを打ち消し合って、 角度だけが残るのだと思います。
いまの場合、動径ベクトルと速度ベクトルがなす角は常に直角で一定です。よって、動径ベクトルがある角度だけ回転すれば、速度ベクトルも同じ角度だけ回転します。
お礼
ありがとうございました。 本に書いてあることが正しかったということですね。 ありがとうございました。
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