Een middelpuntshoek van radiaal (kortweg rad) hoort bij een cirkelboog die precies even lang is als de straal van de cirkel.
komt overeen met
radialen.
graden |
|||||||||
rad |
De eenheidscirkel is de cirkel met straal en
en middelpunt .
Een kogeltje maakt de standaardcirkelbeweging, dat wil zeggen het beweegt met een snelheid van
eenheid per seconde over de eenheidscirkel, tegen de wijzers van de klok in. Het startpunt (de positie op tijdstip ) is
.
De coördinaten van de positie van het kogeltje op tijdstip zijn
.
Als geldt:
radialen.
Hieronder zie je de grafiek van de functie sinus en cosinus.
en .
, ,
, en zijn getallen,
,
.
Dan zijn:
de bewegingsvergelijkingen van een kogeltje over de cirkel met straal en
middelpunt .
De hoeksnelheid is .
De fasehoek is .
(stelling van Pythagoras)
of
,
of
,
voor alle gehele waarden van .
Als , dan
,
als , dan
.
Korter:
;
.
Of nog korter genoteerd: en
.
We bekijken de baan van een punt die zich beweegt in een -assenstelsel en zich op tijdstip bevindt op positie
.
Uit de natuurkunde is het volgende bekend.
De snelheid in de -richting: ,
de snelheid in de -richting: .
De snelheidsvector is dus .
De grootte van de snelheid is .
De snelheidsvector raakt aan de baan.