Обертальний рух і вектори

До цього такі параметри обертального руху, як кутова швидкість і кутове прискорення розглядалися, як скалярні величини. Але, на фактично, дані параметри є векторами, тому що володіють не тільки величиною, а й напрямком.

Наприклад, колесо, що обертається автомобіля володіє не тільки кутовий швидкістю, але і кутовим прискоренням, при цьому, напрямок кутової швидкості колеса не збігається з напрямком лінійної тангенциальной швидкості, а перпендикулярно площині колеса (кутова швидкість ω спрямована уздовж осі обертового колеса).

 Правило правої руки
У обертовому колесі єдиною нерухомою точкою є його центр, з цієї причини початок вектора кутової швидкості у своєму розпорядженні в центрі кола обертання.

Правило правої руки (визначення напрямку вектора кутової швидкості): якщо долонею правої руки охопити вісь обертання, таким чином, щоб пальці руки збігалися з напрямком тангенціальною швидкості, то, витягнутий великий палець буде вказувати напрям вектора кутової швидкості ω.

Як визначити напрям кутового прискорення
Кутове прискорення визначається формулою:

α = Δω / Δt
α – кутовий прискорення;
Δω – зміна кутової швидкості;
Δt – час зміни кутової швидкості.
У векторній формі рівняння записується в такий спосіб:

α = Δω / Δt
α – вектор кутового прискорення;
Δω – зміна вектора кутової швидкості;
Δt – час зміни кутової швидкості.
Таким чином, напрямок вектора кутового прискорення збігається з напрямком зміни вектора кутової швидкості.

Посилання на основну публікацію