Отношение между угловыми и линейными величинами - II

В случае кругового движения линейная тангенциальная скорость частицы на расстоянии от оси вращения связана с угловой скоростью следующим соотношением:

Это также может применяться к точкам на жёстком теле, вращающемся вокруг фиксированной оси. В круговом движении, как равномерном, так и неравномерном, существует центростремительное ускорение. Вектор ускорения центростремительного направлен внутрь от частицы, совершающей круговое движение, к оси вращения. В равномерном круговом движении, когда угловая скорость постоянна, а угловое ускорение равно нулю, мы наблюдаем линейное ускорение—то есть центростремительное ускорение—поскольку тангенциальная скорость постоянна. Если круговое движение неравномерное, то вращающаяся система имеет угловое ускорение, и у нас есть и линейное центростремительное ускорение, и линейное тангенциальное ускорение.

Центростремительное ускорение вызвано изменением направления тангенциальной скорости, в то время как тангенциальное ускорение вызвано изменением величины тангенциальной скорости. Векторы тангенциального и центростремительного ускорения всегда перпендикулярны друг другу. Для завершения этого описания к точке на вращающемся твёрдом теле или частице, совершающей круговое движение на расстоянии r от фиксированной оси, присваивается полный вектор линейного ускорения. Полный вектор линейного ускорения является векторной суммой центростремительного и тангенциального ускорения. Полный вектор линейного ускорения в случае неравномерного кругового движения указывает на угол между векторами центростремительного и тангенциального ускорения.

Этот текст адаптирован из Openstax, University Physics Volume 1, Section 10.3: Relating Angular and Translational Quantities.