في الواقع، يمكن للاعب الجمباز أن يؤدي كلا النوعين من الدوران في نفس الوقت، وهذا ما يجعل هذه الرياضة مثيرة للاهتمام. في الفيزياء، نطلق على هذا النوع من الحركة “دوران الجسم الصلب”. ولكن من الواضح أن البشر ليسوا صلبين، لذا فإن الرياضيات المستخدمة لوصف الدوران بهذه الطريقة قد تكون معقدة للغاية. من أجل الاختصار، دعنا نقتصر مناقشتنا على الانقلابات فقط.
هناك ثلاثة أنواع من القفزات. هناك وضعية حيث يحافظ اللاعب على جسده في وضع مستقيم. وهناك وضعية الرمح حيث ينحني بزاوية 90 درجة عند الوركين. وأخيرًا، هناك وضعية الثني حيث يتم سحب الركبتين لأعلى باتجاه الصدر.
ما الفرق من الناحية الفيزيائية؟
الدوران و عزم القصور الذاتي
إذا كنت تريد أن تفهم فيزياء الدوران، فأنت بحاجة إلى التفكير في عزم القصور الذاتي. أعلم أن هذا مصطلح يبدو غريبًا. دعنا نبدأ بمثال يتعلق بالقوارب. (نعم، القوارب).
لنفترض أنك تقف على رصيف بجوار قارب صغير يطفو هناك، وليس مربوطًا. إذا وضعت قدمك على القارب ودفعته، فماذا يحدث؟ نعم، يتحرك القارب بعيدًا – لكنه يفعل شيئًا آخر. يتحرك القارب أيضًا يسرع عندما يتحرك بعيدًا، هذا التغير في السرعة هو تسارع.
الآن تخيل أنك تتحرك على طول الرصيف واخترت قاربًا أكبر كثيرًا، مثل اليخت. إذا وضعت قدمك عليه ودفعته، باستخدام نفس القوة لنفس المدة الزمنية التي فعلتها مع القارب الأصغر، فهل يتحرك؟ نعم، يتحرك. ومع ذلك، لا تزداد سرعته بقدر القارب الأصغر لأنه ذو كتلة أكبر.
الخاصية الأساسية في هذا المثال هي كتلة القارب. مع زيادة الكتلة، يصبح من الصعب تغيير حركة الجسم. في بعض الأحيان نطلق على هذه الخاصية للأجسام اسم التعطيل (وهو ما لا ينبغي الخلط بينه وبين لحظة القصور الذاتي-سوف نصل إلى ذلك قريبا).
عندما تدفع القارب، يمكننا وصف تفاعل القوة والحركة هذا بصيغة من قانون نيوتن الثاني. ويبدو هذا على النحو التالي:
