等速でない円運動
上図は等速でない円運動する物体の例。
等速でない円運動でも抑えておくべきことは等速円運動の時と同じです。
まずは、円運動している物体に働く力を
円の中心方向と接線方向に分解します。
次に、円の中心に向かう方向を正として
円の中心方向に関して運動方程式を立ててあげます。
接線方向の力は使いません。
円の中心方向に関して運動方程式を立てるとき
物体の加速度の大きさを a
円の半径を ｒ
物体の速さを ｖ
とすると、aはｖとｒを用いて
とあらわせます。等速円運動の時と同じです。
では何が等速円運動の時と違うのか。
等速でないというだけあり等速運動してないところでしょう。
それでも、 上の式やｖ＝ｒωといった関係は成り立ちます。
時刻によって速度は変わりますが、ある時刻に注目してあげると
そのときの値については上の式やｖ＝ｒωを満たしているということです。
等速円運動の時と同様に
この式さえおさえておけば大抵の等速でない円運動の問題に対応できますので
必ずおさえましょう！