Векторы угловой скорости и углового ускорения тела
Полученная выше формула для угловой скорости тела
определяет эту величину алгебраически - содержит величину угловой скорости и знак (направление вращения), но не определяет положения оси вращения в пространстве. Чтобы угловая скорость указывала также положение оси вращения, вводится понятие вектора угловой скорости.
Вектором угловой скорости тела называется скользящий вектор
, численно равный абсолютной величине угловой скорости
и направленный вдоль оси вращения в ту сторону, из которой вращение тела видно происходящим против часовой стрелки.
В соответствии с этим определением вектор угловой скорости выражается формулой
где
- орт координатной оси z, проведенной вдоль оси вращения тела,
- алгебраическое значение угловой скорости.
Рис. 95.
Производная по времени от вектора угловой скорости тела называется вектором углового ускорения тела:
Из приведенных формул следует, что векторы
и
оба направлены вдоль оси вращения - в одну сторону, если вращение ускоренное (рис. 95, а), и в противоположные стороны, если вращение замедленное (рис. 95, б). На рисунках круговой стрелкой показано направление вращения.