切向加速度与角加速度是什么关系？

Question

如题所述

Answer 1

切向加速度与角加速度的关系如下：

切向加速度和角加速度是密切相关的物理量。切向加速度是物体在圆周运动中沿着圆周方向的加速度，而角加速度是物体在圆周运动中角速度的变化率。

切向加速度

质点作曲线运动时所具有的沿轨道切线方向的加速度叫做切向加速度。其值为线速度对时间的变化率。当它与线速度方向相同时，质点的线速度将增大；当与线速度方向相反时，质点的线速度将减小。切向加速度与向心加速度的合矢即为曲线运动的合加速度。

基本定义

切向加速度源于做曲线运动的物体受到的切向力作用。

法向力

一般情况下，运动物体受到不止一个力的作用，这些力的合力方向往往与运动物体的瞬时速度有一个夹角，这时对合外力沿运动轨迹的切线方向和法线方向做正交分解，沿轨迹切线方向的分力即切向力，沿法线方向的分力叫做法向力。

由牛顿第二定律可知，切向力对运动物体的作用会产生加速度，这个加速度就是切向加速度，它起到了改变瞬时速度大小的作用。

加速度与角加速度

加速度是速度的变化，所以角加速度的单位是弧度每秒每秒。同样，因为弧度无量纲，于是角加速度的单位可写作1/s2。在所有这些方面，角运动和线性运动都是能平行对应的。速度等于位置的变化除以时间的变化，同样，角速度等于角位置的变化除以时间的变化。

角加速度描述角速度变化快慢和方向的物理量。如果物体的角速度是改变的，就说这个物体具有角加速度。

角加速度意义

角加速度意味着什么呢?想象一个静止的旋转木马。因为它没在旋转，它的角速度为零。现在你启动，使它以每4秒1转，即0.25r/s的速度旋转。于是旋转木马的角速度变为非零。其后若是保持此转速不变，那么它的角加速度便是零。