小朋友們，你們長大后的夢想是什么，是成為一名老師，去培育祖國的花朵，還是作為運動員為國家帶來榮譽啊？運動員的種類很多，有跑步的，跨欄的，還有藝術體操。可是大家知道為什么藝術體操運動員手中的圓圈拋出后能自動返回嗎？下面就小編來給大家解答一下疑惑吧。

　　圈操是一種藝術體操。運動員使用的器械是內徑80～90厘米的木制或塑料制成的圈，橫截面可以是圓形、橢圓形等，質量至少為300克。圈操表演滾動、轉動、8字、繞環、拋接、旋轉、鉆圈以及平衡等動作編排而成。

　　在圈操項目的表演中，我們經常看到這樣一個有趣的現象：運動員將手中的圓圈拋出，圓圈在地面向前運動了一段距離后還能自動返回運動員的手中，這是為什么呢？

　　物學家在研究物體的運動時，常常將實際物體簡化為某一想模型來討論。例如，只考慮物體的質量，不考慮物體形狀、大小，將其視為一個點的&ld;質點&rd;模型；又比如忽略物體在運動過程中形狀的微小改變，將其視為形狀始終保持不變的 &ld;剛體&rd;模型。

　　圈操中的圓圈可以視為剛體，圓圈被拋出后的運動可分解為圓圈隨質心（圓心）的平動和繞質心的轉動。圈操運動員將手中的圓圈拋出的瞬間（假定向左），她除了給圓圈一個向左的初速度外，還使圓圈順時針方向轉動起來，即具有了初角速度。圓圈被拋出后在地面上既體向左滑動，又具有順時針的滾動，此時它受到來自地面向右的滑動摩擦力作用。于摩擦力方向與初速度方向相反，圓圈的質心向左作減速運動，同時圓圈繞質心的轉動也減慢。圓圈能否順利返回到運動員手中，何時、何處開始返回，與圓圈被拋出時的初速度、初角速度以及上述兩種減速運動密切相關，可能會出現三種情況。

　　第一種可能，在圓圈向左滾動且滑動過程中，圓圈繞質心旋轉的角速度先減小到零，而質心向左運動的速度還未減小到零，此時圓圈將繼續向左運動下去。第二種情況，當圓圈繞質心旋轉的角速度減小到零時，質心向左運動的速度也恰好減小到零，此時圓圈將停止運動。第三種情況，當質心向左運動的速度先減小到零，而圓圈繞質心旋轉的角速度還未減小到零，此時圓圈在滑動摩擦力作用下，質心將反方向向右作加速運動，這樣圓圈就能返回到運動員的手中了。