Коротко: траектория пассажира на колесе обозрение, как viewed наблюдателями на земле, — окружность радиуса R (радиус колеса), центр окружности — точка оси вращения колеса, высота над землёй равна высоте центра.
Формулы (поскольку колесо вращается с угловой скоростью ω):
- Пусть центр колеса имеет координаты (X0, Y0) в плоскости вертикальной проекции (горизонталь x и вертикаль y), Y0 — высота центра над землёй.
- Пусть θ(t) = ω t + φ0 — угол относительно заданного начального положения.
- Положение пассажира: x(t) = X0 + R cos(θ(t)) y(t) = Y0 + R sin(θ(t))
Основные выводы:
- Траектория — окружность радиуса R, центр в точке (X0, Y0).
- Период кругового движения T = 2π/ω.
- Скорость v = R ω (модуль постоянный при постоянной ω).
- ускорение направлено к центру окружности, с модулем a = R ω^2.
Пример: если колёсo радиусом R = 20 м, центр на высоте Y0 = 50 м, ω = 2π/60 рад/с (период 60 с), то траектория — окружность радиуса 20 м вокруг точки (X0, 50).
Если хотите, могу привести конкретные численные примеры или разобрать эффект изменения ω (ускорение/замедление) на траекторию.