角度に関する量:角速度

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角速度

角速度とは

直進するスピードは速度で表す。
これに対し、回転するスピードは角速度で表す。

15分で1回転する観覧車がある。
この観覧車は360度の回転に15分を要するのだから、1分間に24度回転していることになる。
これを角速度で「分速24度」と表現する。

時計の秒針は1分間に360度回転するので、分速360度だ。
分針は分速6度である。

物理では秒を単位とする場合が多い。
秒針は秒速6度、分針は秒速0.1度となる。

弧度法(ラジアン)とは

角度は一般に「度」で表すが、物理では「ラジアン」で表現する。
ここではラジアンについてまとめておこう。
なお、「度」で表す方法を度数法、「ラジアン」で表す方法を弧度法という。

秒針の角速度は秒速π/30ラジアンの速さだ。

まとめ

回転する円盤を考えてみよう。
回転する速度は中心からの距離によって異なる。
外側に行くほど速度は速い。

円盤上の場所によって速度が異なるのであれば、速度を使って回転スピードを示すと具合が悪い。

回転スピードには、円盤が回転しても場所によって同一な物理量を使用したい。
それには角度を利用した物理量が適切だろう。
単位時間あたりに、どの程度回転したかを角度で示せばよい。
これが角速度だ。

刻々と変化する角度を時間で微分すると、角速度になる。
角速度は一般にω(オメガ)で示す。

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