力学高校物理・化学で出てくる
角速度の単位 の意味|基本単位で表すと
次元 [T⁻¹]
検算のポイント
答えが角速度なら、右辺の単位は (= ) になっているはず。ならなければ、どこかが間違っています。
このページでわかること
- 角速度を言葉でどう言い表すか
- その言葉を単位に置き換えると、なぜ になるのか
角速度とは? 言葉で意味をつかむ
角速度とは 1秒あたりに回る角度。
言葉の式
角速度 = 回った角度 ÷ かかった時間
言葉の式に出てくるそれぞれの言葉は、すでに単位がわかっている量です。言葉を単位に置き換えてみましょう。
[角速度]
言葉の通りに単位を並べるだけで、 が出てきました。
基本単位までたどる
言葉の式に出てきた量も、さらに言葉の式で分解できます。角度(平面角) → 角速度 の順にたどると、すべて基本単位(m・kg・s・A・K・mol・cd)だけで表せます。
よくある間違い:同じ単位でも別の量
次の量は 角速度 と次元 [T⁻¹] が同じです。単位が一致しても意味が違うことがあるので、検算のときは「何を表す量か」も確かめましょう。
角速度が出てくる公式
まとめ
- 角速度とは、1秒あたりに回る角度。
- 言葉の式 角速度 = 回った角度 ÷ かかった時間 を単位に置き換えると 。
- 基本単位だけで書くと 。
練習問題:分子と分母を見きわめる
問題文には単位が書いてあります。計算はしなくてかまいません。どの単位が分子(上)に、どの単位が分母(下)に来るかだけを考えて選んでください。
問1角速度は「回った角度 ÷ かかった時間」で求められます。「回った角度」[]、「かかった時間」[] のとき、角速度の単位はどれ?
答えと解説
正解:A
かける量(回った角度)の単位が分子、割る量(かかった時間)の単位が分母に来ます。まとめると 。
問2角加速度の定義 を使います。α 「角加速度」[]、Δt 「時間」[] のとき、角速度 Δω の単位はどれ?
答えと解説
正解:A
式を Δω について解くと 。分子・分母にそれぞれの単位を入れると = 。
問3角速度 = 回った角度 ÷ かかった時間 です。「角速度」[]、「かかった時間」[] のとき、「回った角度」の単位はどれ?
答えと解説
正解:D
言葉の式を「回った角度」について解き直すと「回った角度 = 角速度 × かかった時間」。単位を入れると = 。