1. Hastighet är en vektor:
* Hastigheten har både storlek (hastighet) och riktning.
* I enhetlig cirkulär rörelse är * hastigheten * konstant, men * riktningen * förändras ständigt.
2. Acceleration är förändringen i hastighet:
* Acceleration är hastighetshastigheten över tid.
* Eftersom hastigheten är en vektor utgör en förändring i antingen storlek eller riktning (eller båda) acceleration.
3. Centripetal Acceleration:
* I cirkulär rörelse riktas alltid förändringen i hastigheten mot cirkelns centrum. Detta kallas Centripetal Acceleration .
* Föreställ dig ett litet föremål som rör sig i en cirkel. När som helst är dess hastighet tangentiell för cirkeln. En kort tid senare har objektet flyttat till en något annan position, och dess hastighet är nu något tangentiell till en annan punkt på cirkeln. Denna förändring i hastighet pekar mot mitten av cirkeln.
4. Varför mot centrum?
* tröghet: Ett föremål i rörelse vill fortsätta röra sig i en rak linje.
* kraft: För att hålla föremålet rör sig i en cirkel måste en kraft ständigt dra den mot mitten, vilket gör att det ändrar riktning.
* Newtons andra lag: Kraft är lika med massa gånger acceleration (f =mA). Därför producerar kraften som verkar på objektet (centripetalkraften) en acceleration (centripetalacceleration) som också riktas mot mitten.
Analogi:
Tänk på att svänga en boll på en sträng. Strängen drar bollen mot mitten och håller den i en cirkulär stig. Om du släpper strängen, flyger bollen av i en rak linje tangent till cirkeln och visar dess naturliga tendens att röra sig i en rak linje på grund av tröghet.
Sammanfattningsvis:
Den ständiga förändringen i riktningen för hastigheten hos en kropp som rör sig i en cirkel kräver en centripetalacceleration, som alltid riktas mot cirkelns centrum. Denna acceleration är resultatet av en centripetalkraft som verkar på objektet.
