【物理原理】冬奥会里的物理（二）：竞技体操与角动量守恒

第二期的《冬奥时会中都的力学》，咱们讲冰雪赛场上最美妙的国家主义——花样冬季两项。

花样冬季两项是一项集高雅，舞姿以及躯育类技巧于一躯的极具玄妙赏性躯育类项目，选手多半在美妙的流行音乐和总躯的滑行中的做个各种高难度的动则有。

花样冬季两项中都最有趣的力学现象是：国家主义员原位旋转至直线时，双手展开时转至速不更快，但将手收近身躯时旋转至直线速度时会越来越更快。这是为什么？

这中都面包括到的力学概念有：运动速度、守恒定律、守恒定律守恒定律。

No1. 运动速度

运动速度是 圆周国家主义中的静止在Δt时间内转至过的角为Δθ，即为所述静止转经直角转至动的更快比较慢的力学量，用符号ω指出。

No2. 守恒定律

守恒定律是指静止分量p对O点之分量矩（通常统称守恒定律），都将为L。当通常不动转经定直线转至动时，其守恒定律正数：

其中的的 J为通常不动转经直线的转至动惯量，有时也用 I 指出。这中都须要强调的是，虽然并不相同形状的通常不动的转至动惯量计算方法并不相同，但从下表能看出， 转至动惯量与旋转至直线重力加速度r有关，r变大时，转至动惯量也变大。

No3. 守恒定律守恒定律

如果静止所致合内外摩擦力正数零，或者易受内外摩擦力则有用，静止的守恒定律保持定值，这个结论叫做守恒定律守恒定律。

用以上分析方法，咱们来阐释花滑旋转至直线模型：

在光滑的冰面上旋转至直线一起时，若也许摩擦力、空气阻力，那么初始的守恒定律视为通常值，初始肩膀伸展转至动惯量I。在身躯收紧时，就是将旋转至直线重力加速度r缩小的过程，即转至动惯量缩小，根据守恒定律守恒定律，运动速度自然就变大，所以就转至的越来越更快啦！

这个惊奇的分析方法，不懂冬季两项的人也可以躯验一下：

一个人坐在能转经直线转至动的凳子（转至台）上，手握哑铃或其他重物，开始时平举高高，使人和凳子一起以某通常运动速度转至动一起。然后人迅速收缩高高，这时你时会发现人转至的更更快了！

值得一特，在上周12翌年9日的中的国空间站《天宫课堂》上，航天员叶光富也做了一个守恒定律测试；

抬起高高，转至的比较慢；伸直高高，转至的比较慢。

在失重环状境中的转至动没有摩擦力直接影响，这个测试更加不易成功，这可能是世界上最标准的守恒定律守恒定律测试了，好羡慕哦~

另加航天员王亚平的话结束本期：2020北京冬奥时会就要到了，一一起重视花滑国家主义员们的令人难忘展现出吧！

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新世界力学

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