角加速度

角加速度是角速度隨時間的變化率。在國際單位制中,單位是“弧度/秒平方”,通常是用希臘字母\mathbf{\alpha}\,\!來表示。

數學定義
定義角加速度

:{\alpha} = \frac{d{\omega}}{dt} = \frac{d^2{\theta}}{dt^2}\,\!,

或者
:𝛂 = \frac{\mathbf{a}_{T}}{r}\,\!;

其中,\omega\,\!是角速度,\mathbf{a}_T\,\!是正切直線加速度,r\,\!是曲率半徑。

運動方程式
牛頓運動第二定律應用於角的問題,可導出力矩與角加速度之間關係的方程式:
:\tau=\Iota\alpha\!;

其中,\tau\!是力矩,\Iota\!是轉動慣量。

等角加速度
當作用於物體的力矩\tau\!是常數時,角加速度也會是常數。在這個等角加速度的特別狀況裏,此運動方程式會算出一個決定性的,單值的角加速度。

非等角加速度
當作用於物體的力矩\tau\!不是常數時,物體的角加速度會隨時間而變。這方程式成為一個微分方程式。這微分方程式是此物體的運動方程式;它可以完全的描述此物體的運動。

參閱

  • 角動量
  • 角频率
  • 角速度
  • 旋轉
  • 自旋

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