15.2 : תנועה סיבובית על ציר קבוע

סיבוב של גוף קשיח סביב ציר קבוע גורם לכל נקודה בתוכו להתחקות אחר מסלול מעגלי סביב קו או נקודה ספציפית. המונח שניתן לסוג זה של סיבוב מוגדר על ידי המיקום הזוויתי, המסומל על ידי הזווית θ. זווית זו נמדדת מקו התייחסות סטטי לעצם המסתובב. ממיקום זוויתי זה, כל וריאציה מכונה תזוזה זוויתית, מסומנת ב-dθ. ניתן לחשב את מידת התזוזה הזו במעלות, רדיאנים או סיבובים, כאשר סיבוב אחד שווה ל-2π רדיאנים. מדידה זו מסייעת בהבנת מיקומו של האובייקט בתנועתו הסיבובית. כיוון העקירה הזוויתית נקבע על ידי כלל יד ימין, כלומר הוא מתיישר עם ציר הסיבוב.

היבט נוסף של תנועה סיבובית הוא מהירות זוויתית, המסומל על ידי ω. זה מסמל את המהירות שבה משתנה תזוזה זוויתית ומכומת ברדיאנים לשנייה. מהירות זוויתית מגדירה את הקצב שבו התזוזה הזוויתית משתנה לאורך זמן ונמדדת ברדיאנים לשנייה. בנוסף, הרעיון של תאוצה זוויתית נכנס לתמונה, המסומל על ידי α. תאוצה זוויתית מציינת באיזו מהירות או לאט המהירות הזוויתית משתנה לאורך זמן. הוא נמדד ביחידות של רדיאנים לשנייה בריבוע.

כמו תזוזה זוויתית, גם מהירות זוויתית וגם תאוצה זוויתית הם כמויות וקטוריות, כלומר יש להן גם גודל וגם כיוון. וקטורים אלה מכוונים לאורך ציר הסיבוב, ומציינים את כיוון הסיבוב.

הבנת המושגים הללו היא בסיסית בכדי לתפוס את המכניקה של תנועה סיבובית. הם מספקים מסגרת מקיפה כדי להבין כיצד עצמים מסתובבים ואת הכוחות המשפיעים על תנועתם.