遠心力・向心力②
久々に図を描いたわいの。
前回は
を得るところまで行きましたのじゃ。
さて。向心力を求めるために、
の形に持ち込みたい。そこで加速度を求める。
加速度ベクトルは速度ベクトルの差(変化)を時間で割ったもの。
はそれぞれ最初の速度ベクトルとt秒後の速度ベクトル。
等速運動だから、速度の差はないのではないか?
いやいや、ベクトルなので、大きさが同じでも、方向がたがえば別のものだという話のようですぜ…。
そして、考える点が進んだ、そのなす角を、円の半径はとする。
わかりにくい絵でゴメンナサイxωx
ここで速度ベクトルをそろえると、
何が言いたいのかというと、すすんだ時の速度ベクトルのなす角は、同じくであるということです。
の時とかで考えるとわかりやすい。
先に進めます。
このに至るためには、とのなす角を知らねばならない。
瞬間の加速度を得るために、に近づけていくと、となり、
なす角は直角に近づいていくことがわかる。
すなわち、加速度ベクトルは速度ベクトルに対して、円の中心に向かって直角なのだ。
さらに、弧の長さで近似できる。
最終的にはこの図のようになるのだな。
前回でてきたを使おう。
さらにから、
となる。
ここまでくれば、最初のニュートンの方程式から、
が手に入り、ボーアモデルの話にもつなげることができるようになりました、
(;ω;)感涙。
高校物理のウェブサイトや、下記のカテキョーのトライさんの動画で勉強いたしました。
なんせ文系なもんで。
大感謝。