フィギュアスケート

今日あったグランプリファイナルのテレビを見て思ったんですが・・・・各選手が何回もすごいスピードと回転数で回っていますよね。それで一つ疑問に思ったのですが、手や足を広げた時と、手や足を一直線に張ったり、体を小さくしたときの回転するスピードって明らかに違いますよね。体を小さくしたときはすごくスピード感を感じて、広げたときには何かゆったり回っている感じがします。これはやはり空気抵抗とかが関係しているんですかね？また、授業で流体関係していると聞いたんですが、どのように関係しているんですかね？分かる方がいたら是非知りたいので教えて下さい。

No.1 ベストアンサー 回答者： oja 回答日時： 2003/12/15 02:35

　「体を小さくしたとき」から「手や足を広げた時」スピードが落ちるのは「空気抵抗」で説明できても逆に「手や足を広げた時」から「体を小さくしたとき」スピードが上がるのは説明できないと思います。

　もっと単純で、角運動量一定と考えて、距離ベクトルに応じて速度が変化する事を考えれば納得いくかと思いますが。

No.3 回答者： Mell-Lily 回答日時： 2003/12/15 16:42

これは、物理学の内容としては、「角運動量の保存則」という法則に関係があります。

不思議なことに、フィギュアスケートの選手は、スピンしているときに、伸ばしていた手や足を体の方に引っ込めるだけで、自然と、スピンの回転数がアップするのです。一度、ご自分で調べてみるといいと思います。

No.2 回答者： shiga_3 回答日時： 2003/12/15 06:14

＃１の方がおっしゃっているように、速さが変わるのは角運動量と半径の関係によるものです。

回転運動をしている物体には、摩擦等が無い理想的な条件では、角運動量保存の法則というのが成り立ちます。それは、
角運動量＝質量×半径^2×角速度（＝質量×半径×速度）
というものです。つまり角運動量が一定の場合、質量が同じであれば、半径が小さくなるほど速度が速くなるということになります。

例えばおもりを付けたひもをぐるぐる回した後、鉛筆のようなものに巻きつかせると、最初はゆっくりでもだんだん回転が速くなって最後の方ではくるくるっと巻きつく、なんていう経験もおありかとかと思います。
あとボーリングの玉をハンマー投げのようにチェーンの先に付けて、１秒間に１回ぐらいの速さでぶんぶん振り回そうと思ったら結構大変ですが、チェーンがだんだん短くなって最終的に手で持って体を１回転させるのは簡単に出来ます。これも同じく角運動量と半径との関係によるものです。