不知道樓主的物理水平如何,我就從頭答起吧.
如果樓主知道角速度的準(zhǔn)確定義,請(qǐng)?zhí)^(guò)下面過(guò)渡的兩段.
首先我們來(lái)從角速度說(shuō)起.中學(xué)物理中,我們研究的都是平面運(yùn)動(dòng).在平面運(yùn)動(dòng)的系統(tǒng)中,談?wù)摻撬俣鹊姆较蚴菦](méi)有多大意義的,我們最多說(shuō)這個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)是順時(shí)針還是逆時(shí)針,因此以一個(gè)帶有正負(fù)的標(biāo)量來(lái)說(shuō)明角速度就已經(jīng)足夠.（這里與力矩很是類似,高中介紹了力矩是矢量,但卻在計(jì)算的時(shí)候沒(méi)有用到矢量的性質(zhì),這也給力矩的學(xué)習(xí)帶來(lái)了麻煩）
在這種意義下,角加速度——作為角速度的變化率——也可以類似的定義為一個(gè)標(biāo)量.我們可以說(shuō)一個(gè)運(yùn)動(dòng)是順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)加速或者逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)加速.
到了真實(shí)的三維空間,角速度的矢量性就有意義了.其矢量定義如下：
ω=r×V
上式每個(gè)物理量都應(yīng)該有矢量符號(hào).角加速度與加速度類似,就是角速度的變化率.由于角速度具有矢量性,角加速度也具有矢量性.
從運(yùn)動(dòng)學(xué)上我們就可以通過(guò)對(duì)上式求微商來(lái)得到角加速度的大小與方向.注意,由于r一般隨時(shí)間變化,因此角加速度一般不等于r×a.而如果運(yùn)動(dòng)固定為圓周運(yùn)動(dòng),r是一個(gè)常數(shù),那么角加速度就等于ra,方向則是r×a的方向.
我們發(fā)現(xiàn),二維平面的運(yùn)動(dòng)使得上述矢量叉乘的結(jié)果必然在垂直于該平面的方向,如果一個(gè)矢量的方向固定在某一直線上,那其表現(xiàn)也確實(shí)與標(biāo)量很是類似.
從動(dòng)力學(xué)角度來(lái)講,與牛頓第二定律類似,定軸轉(zhuǎn)動(dòng)有如下公式：
M=Iβ
其中M為力矩、β為角加速度.這兩者都是矢量.而I是轉(zhuǎn)動(dòng)慣量,是標(biāo)量.我們看出,如果我們知道一個(gè)物體受到的力矩的方向,就可以確定其角加速度也是這個(gè)方向的.
希望能對(duì)樓主有所幫助.