Tại sao khi thực hiện động tác quay vòng trong
trượt băng nghệ thuật hoặc nhảy cầu, vận động
viên phải co người lại?
Trong các môn thể thao như thể dục dụng cụ, nhảy cầượt băng nghệ
thuật và biểu diễn ba lê, khi vận động viên, diễn viên thực hiện động tác
quay vòng, chúng ta đều thấy trước khi thực hiện các động tác phức tạp đẹp
mắt này họ đều phải thu nhỏ người hết cỡ.
Tại sao lại phải làm như vậy? Không thu nhỏ thân người thì có thể thực
hiện được các động tác quay người đó không?
Hoá ra, các vận động viên và diễn viên đã áp dụng một cách tuyệt diệu
nguyên lý cân bằng trong chuyển động quay. Theo các nguyên tắc vật lý,
nếu một hệ thống chuyển động quay không phải chịu một mô men ngoại
lực nào hoặc tổn thất mô men bằng không thì chuyển động sẽ không thay
đổi. Cũng có thể nói rằng, tích vận tốc quay của vật thể và quán tính của
chuyển động quay là một hằng số không đổi. Căn cứ vào nguyên lý này, để
đảm bảo vận tốc quay nhanh cần phải giảm quán tính quay đến mức thấp
nhất; để giảm vận tốc quay lại cần tăng quán tính quay. Do vậy, vận động
viên và diễn viên múa ba lê khi cần tăng tốc độ quay cần phải thực hiện các
bước sau để có thể lợi dụng định luật bảo toàn động lượng của các vật
quay.
Bước thứ nhất, giảm thiểu tiếp xúc với mặt đất nhằm giảm thiểu lực cản
chuyển động quay. Vận động viên nhảy lên cao rời khỏi mặt đất, cầu nhảy,
sàn múa vì lực cản của không khí nhỏ, có thể coi như ngoại lực tác động
vào diễn viên khi quay là bằng không.
Bước thứ hai, thu gọn cơ thể, khép chặt tay và chân nhằm giảm thiểu
khoảng cách giữa trục quay với các bộ phận của cơ thể, làm giảm quán