ВРАЩАТЕЛЬНОЕ ДВИЖЕНИЕ

ВРАЩАТЕЛЬНОЕ ДВИЖЕНИЕ при выполнении физических упражнений характерно тем, что траектории точек тела представляют кривые, неодинаковые по своей форме. Центры этих кривых наз. центрами вращения. Центры вращения точек тела лежат на прямой линии - оси вращения. Расстояние от оси вращения до траектории точки (радиус вращения) обратно пропорционально кривизне пути: чем короче радиус, тем значительнее кривизна пути. Перемещение тела при В. д. измеряется углом поворота, перемещением радиуса вращения от исходного до конечного положения. Скорость вращения всего тела измеряется угловой скоростью (отношение угла поворота к затраченному времени), к-рая одинакова для всех точек вращающегося тела. Быстрота изменения скорости вращения характеризуется угловым ускорении (отношение изменения скорости к затраченному времени), к-рое также одинаково для всех точек тела. Зато линейные скорости и ускорения каждой точки различны (чем больше радиус вращения, тем больше при одинаковых угловых скорости и ускорении линейные скорость и ускорение точки тела). Ускорение тела вызывается силой, приложенной так, что она не проходит через центр вращения - в этом случае возникает ее вращающая способность (момент силы), прямо пропорциональная величине силы и кратчайшему расстоянию от ее направления до центра вращения (плечо силы). Если учитывать действие и др. сил на вращающееся тело, то всегда можно обнаружить пару сил (две равные параллельные силы, направленные противоположно); момент пары сил прямо пропорционален величине силы пары и расстоянию между этими силами (плечо пары сил). Инертное сопротивление тела при В. д. зависит не только от массы тела. Оно пропорционально сумме произведений всех частиц массы на квадраты их расстояний до оси вращения (момент инерции). Если изменять радиус вращения, то (как сопротивление массы тела угловому ускорению) изменится и момент инерции. Приближая массы тела к оси вращения (группировка), спортсмен уменьшает их момент инерции. Следовательно, по закону сохранения момента колич. движения увеличится скорость вращения. Совершая противоположные движения, отдаляя массы тела от оси вращения, спортсмен увеличивает инертное сопротивление массы тела; благодаря этому уменьшается скорость вращения. Затрата мышечных сил на группировку приводит к увеличению скорости вращения. Во всяком В. д. имеется центростремительное ускорение, направленное к центру вращения; оно вызвано центростремительными силами, к-рые заставляют точки тела двигаться по кривой, а не, соответственно закону инерции, по прямой, касательной к этой кривой. Этим силам противодействуют силы инерции масс тела, возникающие с центростремительным ускорением; это центробежные силы, действующие на причины (источники) центростремительных сил по радиусу вращения от центра вращения (по закону равенства действия и противодействия). Тело может вращаться вокруг закрепленной оси, не смещающейся в пространстве, обычно связанной с др. телом, чаще всего с опорой, напр. оборот на перекладине. Кроме того, существуют В. д. вне опоры, в полете, когда свободная ось вращения проходит через центр тяжести вращающегося тела, напр. при соскоке со снаряда. Все кинематические и динамические характеристики В. д. (см. Характеристики движений) обнаруживают большое сходство по их физич. смыслу с соответствующими характеристиками поступательного движения. Но они имеют также и определенные отличия, к-рые выявляются при рассмотрении перехода от одних характеристик к др.

Источники:

1. Энциклопедический словарь по физической культуре и спорту. Том 1. Гл. ред.- Г. И. Кукушкин. М., 'Физкультура и спорт', 1961. 368 с.