Gimnastas iš tikrųjų gali atlikti abu šiuos sukimosi tipus tuo pačiu metu – dėl to sportą taip įdomu stebėti. Fizikoje tokį judėjimą vadintume „standžia kūno sukimu“. Tačiau akivaizdu, kad žmonės nėra standūs, todėl matematika, apibūdinanti tokius sukimus, gali būti gana sudėtinga. Trumpumo sumetimais apribokime savo diskusiją tik apverstėmis.
Yra trijų rūšių apvertimai. Yra išdėstymas, kuriame gimnastas išlaiko savo kūną tiesioje padėtyje. Yra lydeka, kurioje jos per klubus pasilenkia maždaug 90 laipsnių kampu. Galiausiai yra sutapimas, keliais ištrauktas link krūtinės.
Koks skirtumas, kalbant apie fiziką?
Sukimosi ir inercijos momentas
Jei norite suprasti sukimosi fiziką, turite atsižvelgti į inercijos momentą. Žinau, kad tai keistai skambantis terminas. Pradėkime nuo pavyzdžio apie laivus. (Taip, valtys.)
Tarkime, kad stovite prieplaukoje šalia nedidelės valties, kuri ten tiesiog plaukioja ir nėra pririšta. Kas atsitiks, jei įkiškite koją į valtį ir stumsite ją? Taip, valtis nutolsta, bet ji daro ką nors kita. Valtis taip pat pagreitėja kaip jis tolsta. Šis greičio pokytis yra pagreitis.
Dabar įsivaizduokite, kad judate prieplauka ir pasirenkate daug didesnę valtį, pavyzdžiui, jachtą. Jei uždedate koją ant jo ir stumiate, naudodamos tą pačią jėgą tiek pat laiko, kaip ir mažesnei valčiai, ar ji juda? Taip, taip. Tačiau jis nedidina greičio tiek, kiek mažesnio laivo, nes jo masė didesnė.
Pagrindinė šio pavyzdžio savybė yra valties masė. Esant didesnei masei, sunkiau pakeisti objekto judesį. Kartais šią objektų savybę vadiname inercija (su kurio nereikia painioti inercijos momentas– prie to greitai pasieksime).
Kai stumiate valtį, šią jėgos ir judesio sąveiką galime apibūdinti naudodami Niutono antrojo dėsnio formą. Tai atrodo taip: