Ускорение при равномерном движении по окружности
Рис. 1. Центростремительное ускорение тела при равномерном движении по окружности

При равномерном движении по окружности скорость точки (тела) меняется по направлению, но не меняется по величине. Рассмотрев треугольники на рис. 1, можно доказать, что:

  • ускорение при равномерном движении по окружности направлено к центру окружности (поэтому оно называется центростремительным);
  • величина этого центростремительного ускорения может быть вычислена по формуле

Характерные величины центростремительных ускорений в космических масштабах:

  • Земля при вращении вокруг оси: aцс = 0,03 м/с2,
  • Земля при обращении вокруг Солнца: aцс = 0,006 м/с2,
  • Солнечная система при обращении вокруг центра Галактики: aцс = 3∙10—10 м/с2.
Рис. 2. Направление ускорения при равномерном движении по окружности

Центростремительное ускорение меняет скорость только по направлению, но не меняет по величине. Вектор центростремительного ускорения перпендикулярен вектору скорости.

В том случае, если скорость тела при движении по окружности меняется по величине, то появляется еще одно ускорение, направленное по касательной к окружности (параллельно вектору скорости).

Направление вектора полного ускорения  определяется в каждой точке круговой траектории величинами нормального и касательного ускорений по правилу треугольника.

Рис. 3. Составляющие ускорения и при неравномерном движении тела по окружности