為什麼運動員在做旋轉動作時，要儘量縮小身體？

在自由體操、跳水、花樣滑冰等運動專案中，或者在芭蕾舞的表演當中，當運動員或者是舞蹈演員在做旋轉動作的時候，我們會觀察到運動員們首先會把他們的身體盡最大可能地縮小，然後才表演出一連串優雅的難度較大的動作。

他們為什麼非要這樣做呢?如果不縮小身體，是否同樣也會做出旋轉的動作呢?

原來，運動員與舞蹈演員這樣做的原因，是巧妙地運用了角動量守恆的原理。根據所學的力學原理，一個轉動的系統如果不受外力矩或所受外力矩向量和為零時，其角動量將保持不變。換句話說，物體圍繞轉軸而轉動的角速度和物體相對轉軸的轉動慣量的乘積是一個不改變的永恆的量。利用這樣一個原理，如果在滿足守恆條件的情況下，要使旋轉變快，就應該減少轉動的慣量，如果想使旋轉減慢，就應該加大轉動慣量。因此當運動員和舞蹈演員需要加快旋轉時，總是使自己能達到的大角動量時，然後才採取下面的步驟運用角動量守恆定律：第一步，儘量用足尖著地，減少旋轉阻力，這樣就可以使以後的運動滿足角動量的守恆條件。說到那些離開地面、跳臺或者跳板運動員，他們在空中運動時空氣對於旋轉的阻力不是很大，也可以說是已經滿足了守恆條件。第二步，儘可能收緊身體，收攏手臂和腿足，其實就是將身體的可動部分距離轉軸儘可能縮小，來減小身體相對於旋轉軸而產生的轉動慣量，這樣就可以使旋轉角速度加大。這樣，就能成功地做完旋轉動作了。一個環繞身體的，透過頭、足的縱向軸而旋轉的運動員或者演員，可以利用上面講的動作促使轉速加大一半，從而使在空中繞著自身橫向軸旋轉的運動員，就可以把轉速提高2～3倍。

但是完成旋轉動作後，如果想成功的落在墊子上或者進入水中，必須使高速度旋轉的動作漸慢下來，此時，運動員就可以採取和上面剛好相反的動作，那就是伸開腿和腳，放開身體，而使轉動的慣量加大，相應地來降低旋轉角速度，可以避免速度過快，從而導致動作失敗。