Tại sao khi thực hiện động tác quay vòng trong trượt băng nghệ thuật, vận động viên phải co người lại?
Trong các môn như thể dục dụng cụ, nhảy cầu, trượt băng nghệ thuật hay múa ba lê, khi thực hiện động tác xoay vòng, vận động viên và diễn viên thường thu nhỏ cơ thể hết mức trước khi quay nhanh. Vì sao họ phải làm như vậy? Nếu không co người lại, họ có thể hoàn thành động tác quay hay không?
Thực ra, họ đang vận dụng rất khéo nguyên lý cân bằng trong chuyển động quay. Theo vật lý, nếu một hệ quay không chịu mô men ngoại lực hoặc mô men ngoại lực có thể xem là bằng không, thì trạng thái quay của nó sẽ được bảo toàn. Nói cách khác, tích giữa vận tốc quay và quán tính quay của vật thể gần như không đổi.
Muốn quay nhanh hơn, cần làm giảm quán tính quay; muốn quay chậm lại, cần làm tăng quán tính quay. Vì vậy, khi muốn tăng tốc độ quay, vận động viên thường thực hiện hai bước quan trọng.
Thứ nhất, họ giảm tiếp xúc với mặt đất để hạn chế lực cản đối với chuyển động quay. Khi vận động viên bật lên khỏi mặt băng, sàn diễn, cầu nhảy hoặc mặt nước, lực cản chủ yếu chỉ còn là lực cản không khí, vốn khá nhỏ.
Thứ hai, họ thu gọn cơ thể, khép tay và chân lại để các bộ phận cơ thể nằm gần trục quay hơn. Khi khoảng cách tới trục quay giảm, quán tính quay giảm, tốc độ quay tăng lên, giúp họ hoàn thành các động tác xoay phức tạp.
Sau khi kết thúc động tác, để tiếp đất hoặc tiếp nước an toàn, vận động viên cần giảm tốc độ quay. Lúc này họ làm ngược lại: dang tay, duỗi chân để tăng quán tính quay, từ đó làm tốc độ quay chậm lại và dễ kiểm soát tư thế hơn.
