轉動運動與角動量

切線加速度(tangential acceleration)

當你過彎的同時踩下油門,你就是一邊轉彎一邊加速。你的加速度中沿著行進方向的那部分——真正改變你速率快慢的部分——就是切線加速度。它沿著圓的切線、與速度同向,和只讓路徑彎曲的內向向心部分截然不同。

精確地說,對半徑 r 之圓上轉速在變的物體,切線加速度為 a_t = r alpha,其中 alpha 是角加速度。它沿運動方向(加速時向前、減速時向後)。在一般的圓周運動中,總加速度是兩個互相垂直分量的向量和:改變速率的切線分量 a_t,以及改變方向的向心分量 a_c = v^2/r。兩者合成的大小為 a = sqrt(a_t^2 + a_c^2)。

把這兩者分開思考是個強大的習慣。任何曲線運動都能拆成「我加快或變慢得多快?」(切線)與「我轉得多急?」(向心),而這兩者彼此從不干擾。

一個半徑 0.4 m 的輪子有角加速度 alpha = 5 rad/s^2。它邊緣上一點的切線加速度為 a_t = r alpha = 0.4 x 5 = 2 m/s^2,沿其運動方向。

切線改變速率,向心改變方向;兩者合起來才是完整的加速度。

在等速(定速率)圓周運動中,切線加速度為零,只剩向心部分;切線加速度只在轉速本身改變時才出現。

又稱
a_talong-track acceleration切向加速度