关联角度量和线性量 - II

在圆周运动的情况下，质点在旋转轴半径处的线切向速度与角速度的关系如下：

这也适用于绕固定轴旋转的刚体上的点。 在匀速和非匀速圆周运动中，都存在向心加速度。 向心加速度矢量从执行圆周运动的粒子向内指向旋转轴。 在匀速圆周运动中，当角速度恒定且角加速度为零时，我们观察到线性加速度，即向心加速度，因为切向速度恒定。 如果圆周运动是不均匀的，那么旋转系统就有角加速度，并且我们同时有线性向心加速度和线性切向加速度。

向心加速度是由于切向速度方向的变化引起的，而切向加速度是由于切向速度大小的任何变化引起的。 切向加速度矢量和向心加速度矢量始终彼此垂直。 为了完成此描述，将总线性加速度矢量分配给旋转刚体上的点或以固定轴为半径r执行圆周运动的粒子。 总线性加速度矢量是向心加速度和切向加速度的矢量和。 非匀速圆周运动点在向心加速度矢量和切向加速度矢量之间的角度情况下的总线性加速度矢量。

本文改编自 Openstax，《大学物理》第 1 卷，第 10.3 节：关联角度量和平移量。