Кінематичні характеристики обертання
До цих характеристик відносяться три величини: кутове прискорення, кутова швидкість і кут повороту. Будемо позначати їх грецькими символами α, ω і θ відповідно.
Так як тіло рухається по колу, то зручно розраховувати кут θ, на який воно повернеться через певний час. Цей кут виражається в радіанах (рідше в градусах). Оскільки окружність має 2 × pi радіан, то можна записати рівність, що пов’язує θ з довжиною дуги L повороту:
L = θ × r
Де r – радіус обертання. Цю формулу нескладно отримати, якщо згадати відповідний вираз для довжини кола.
Кутова швидкість ω, як і її лінійний аналог, описує швидкість повороту навколо осі, тобто вона визначається згідно наступного виразу:
ω = d θ / d t
Величина ω є векторною. Спрямована вздовж осі обертання. Одиницею її вимірювання є радіан за секунду (рад/с).
Нарешті, кутове прискорення – це фізична характеристика, яка визначає швидкість зміни величини ω, що математично записується так:
α = d ω/ d t
Вектор α спрямований у бік зміни вектора швидкості ω. Далі буде сказано, що кутове прискорення спрямоване у бік вектора моменту сили. Вимірюють цю величину в радіанах у квадратну секунду (рад/с2).