Чем полезен для фигуры обруч: Кольцо на пояс. Чем полезен обруч?

Польза и вред обруча: упражнения с хулахупом, применение

Вращение обруча называют одним из самых лучших упражнений для проработки талии. Но так ли это и можно ли похудеть в области талии с помощью этого инвентаря?

Какие бывают обручи

Существует несколько видов этого спортивного инвентаря, которые отличаются друг от друга:

1. Простой. Чаще всего это легкий пластмассовый или алюминиевый хулахуп, полый внутри. Используют его и для вращения, и для акробатических упражнений.
2. Утяжеленный. В отличие от простого такой инвентарь отличается большим весом и, соответственно, дает большую нагрузку.
3. Складной. Складная конструкция позволяет носить хулахуп в сумке в сложенном состоянии, брать в поездки.
4. Массажный. Это изделие с шариками и резиновыми шипами, которые в процессе кручения массируют кожу и мышцы спины, живота, бедер, ягодиц.

Простой пластмассовый обруч

Достоинства и недостатки хулахупа

Обруч — одна из самых популярных разновидностей спортивного инвентаря, поскольку с ним можно заниматься дома, он не требует особых навыков и великолепной физической формы. Крутить его очень легко и даже весело, и все мы умеем это еще с детства. Кроме того, это один из самых доступных и недорогих видов инвентаря. Однако на этом его преимущества заканчиваются.

У обруча очень ограничен функционал: он не способствует укреплению мышц, формированию рельефа, с его помощью расходуется слишком незначительное количество калорий.

Гораздо продуктивнее потратить это время на силовые или кардиотренировки

То, что вращение обруча позволяет добиться осиной талии, — не более чем миф. Невозможно похудеть только в одном месте: жир или уходит со всего тела, или не уходит вообще. Кроме того, кручение обруча, тем более утяжеленного, может привести к обратному результату — сделает талию шире. Дело в том, что движения, которые человек совершает во время вращения обруча на талии, задействуют квадратные мышцы спины – эти мышцы довольно легко прорабатываются, поэтому фигура может потерять свою изящность.

Девушка с массажным обручем

Полезно ли крутить обруч?

Если это облегченный пластмассовый или алюминиевый инвентарь, то недлительные тренировки могут быть полезны. Но даже такое простое упражнение может вызвать боли в спине – людям с остеохондрозом или другими проблемами позвоночника крутить обруч противопоказано! Не стоит делать такие упражнения и людям с лишним весом, слабой мускулатурой спины.

Ряд исследований показал, что люди, которые часто крутят обруч, особенно утяжеленный или массажный, начинают испытывать боли в спине

Зачастую эти боли становятся хроническими, это связано со следующими факторами:

1. Наибольшую нагрузку во время кручения обруча получает поясничный отдел позвоночника. Постоянная вибрация и удары по этой области приводят к появлению болей в пояснице.
2. Выполнение вращения происходит за счет бедер и таза – резкие движения также могут спровоцировать боль в спине.
3. Многое зависит и от типа обруча, и от интенсивности тренировок. Ежедневные тренировки с тяжелым или массажным обручем могут спровоцировать даже прострелы в пояснице, остеохондроз.
4. Если у человека неправильная осанка или искривление позвоночника, то такие упражнения могут усилить их.

Занятия с тяжелым обручем практически во всех случаях травмируют подкожно-жировую клетчатку, провоцируя появление гематом и синяков. Из-за сильного давления на брюшную полость вращение с утяжелением опасно для женщин тем, что может вызвать опущение матки.

Крайне опасно крутить хулахуп на талии женщинам с гинекологическими заболеваниями, со слабыми сосудами, проблемами с позвоночником, болезнями внутренних органов. Кручение на бедрах и ягодицах менее опасно, особенно если выбрать облегченный обруч, а не с утяжелением.

Девушка с металлическим обручем

Как можно использовать обруч

Значит ли все это, что обруч нельзя использовать как спортивный инвентарь? Напротив, есть масса полезных упражнений, не связанных с вращениями.

Хулахуп можно применять в упражнениях на ловкость, мелкую моторику, в базовых шагах аэробики. С ним можно делать выпады, приседания, скручивания:

1. Приседания. Возьмите обруч с внешних сторон, сделайте приседание, удерживая его над головой. Напрягите мышцы пресса, спину держите прямой.
2. Выпады. Держите хулахуп с внешних сторон на уровне груди. Делайте выпады ногами в сторону с одновременным поворотом корпуса вместе с обручем.
3. Скручивание. Лягте на спину, обруч поднимите перед собой и тянитесь им вверх, сделайте скручивание на пресс.

Если вам нравится крутить обруч на талии, то выбирайте самый легкий инвентарь. Надевайте плотную майку из натуральных тканей без швов, которая будет защищать поясницу от нагрузки, а кожу от повреждений.

Почему нужно крутить обруч | Vogue Russia

Скорее всего, вы помните алюминиевый обруч еще со школьных занятий физкультурой. Если с тех пор хулахуп остался только в вашей памяти, стоит еще раз присмотреться к этому гимнастическому инвентарю для тренировок. Регулярное вращение обруча поможет уменьшить талию, улучшит осанку и укрепит мышцы живота. Какие еще преимущества у хулахупа — рассказываем ниже. 

Как появился обруч 

Для начала немного истории. Первые обручи появились в США в 1950-х годах. Предприниматель Ричард Кнерр узнал, что в Австралии сторонники активного и здорового образа жизни занимаются с большими бамбуковыми кольцами, и вместе с компаньоном Артуром Мерлином решил запустить производство подобного спортивного агрегата на родине. Более того, бизнес-партнеры никогда не видели австралийский оригинал и разработали собственную версию, которая и стала привычным для нас хулахупом.  

Когда обручи попали в СССР, они не были восприняты положительно и несколько лет оставались достаточно непопулярны. Однако все изменилось, когда в прокат вышел фильм «Добро пожаловать, или Посторонним вход воспрещен», где девочка виртуозно крутила хулахуп. С тех пор его можно было увидеть практически в каждой советской семье. 

Кадр из фильма «Добро пожаловать, или Посторонним вход воспрещен», 1964

Польза от использования обруча

Конечно, популярность и любовь, которую обрели обручи в СССР, объяснима не только выходом фильма — хулахуп стал еще одним снарядом, помогающим женщинам оставаться в форме наравне с диском «Грация» и гимнастическим роликом. И хотя сегодня ассортимент спортивного оборудования и тренажеров значительно расширился, обруч по-прежнему может принести немало пользы, если вы начнете регулярно его использовать. 

Чем может помочь обруч

Для фигуры. Одно из главных преимуществ хулахупа — с его помощью вы можете похудеть, не изнуряя себя тренировками на велотренажере или беговой дорожке. По данным американской клиники Майо, вращение обруча по количеству сжигаемых калорий сравнимо с аэробикой и танцами живота. Так, в среднем за полчаса тренировки с хулахупом вы можете сжечь около 165 калорий. 

Кроме того, обруч хорошо прорабатывает мышцы живота и уменьшает талию. Было проведено исследование, в котором 13 женщин в течение шести недель регулярно крутили хулахуп. Результаты эксперимента показали, что объемы их талий уменьшились на 3,4 сантиметра. 

Для лимфатической системы. Даже обычные обручи без массажных шариков улучшают циркуляцию лимфы и крови. Эффект усиливается, если вы используете специальный хулахуп с внутренними выступами. 

Для сердца. Тренировка с обручем — это такая же кардионагрузка, как упражнения на эллипсе или беговой дорожке. Во время занятий у вас учащается пульс, клетки сильнее насыщаются кислородом, улучшается кровообращение. 

Для мышц. Обруч хорошо прорабатывает мышцы и на животе, и в нижней части тела — в том числе ягодичные. Чтобы крутить хулахуп, необходимо напрягать ноги и постоянно находиться в движении, так вы повышаете тонус всего тела. 

Для чувства равновесия. По данным Американского совета по физической культуре, его улучшает любой вид спортивных тренировок, требующий ровной осанки и умения балансировать, — в том числе и вращение обруча.

Для осанки. Хулахуп положительно влияет на позвоночник, поскольку, выполняя упражнения с обручем, вы также укрепляете спинные мышцы. 

Удобство применения. Этот пункт можно разбить на несколько. Во-первых, хулахуп продается в любом спортивном магазине или онлайн-маркетплейсе, поэтому затруднений с поиском и покупкой товара точно не возникнет. Во-вторых, чтобы позаниматься, вам не нужно специально оборудованное место — крутите обруч дома в гостиной, во дворе или на лужайке возле дачного домика.

Кроме того, вы можете спокойно совмещать сразу несколько дел — крутить обруч и, например, смотреть любимый сериал, слушать музыку или подкасты, разговаривать по телефону.

Джейн Медоуз и Одри Медоуз, 1960 

© Pictorial Parade

Как крутить обруч

При неправильном использовании на теле могут появиться синяки, поэтому самое важное — выбрать для себя подходящий и удобный хулахуп, при вращении которого вы не будете испытывать дискомфорт. Если чувствуете, что массажные шарики делают вам больно, используйте обычный пластиковый или алюминиевый обруч. То же самое касается и веса — для первых занятий подойдет легкий обруч без утяжелений. 

Привыкать к такому виду физической активности необходимо постепенно, поэтапно увеличивая время тренировки. Начните с пяти минут в день, и когда вам станет полностью комфортно, медленно двигайтесь к получасовым тренировкам. Также можно разделить занятия на несколько подходов и, например, вращать обруч по 15 минут — утром и вечером. Чтобы научиться правильно тренироваться с хулахупом, рекомендуем посмотреть обучающие видео. 

Обруч для похудения: эффективность, польза, помогает ли убрать живот и бока

Итак, нам предстоит узнать: для чего нужен обруч, какая эффективность у этого фитнес-оборудования, помогает ли обруч убрать живот и бока, а также, в чем опасность его использования.

Что такое хулахуп?

То же самое, что обруч. Английское название образовано от названия гавайского танца хула и английского слова hoop (рус. «обруч»).

Как правильно крутить хулахуп? 

Использовать его по назначению достаточно просто. При вращении обруча на талии отлично включаются в работу мышцы спины, а при длительном непрерывном кручении можно добиться эффекта кардиотренировки и сжечь калории, что позволит похудеть. 

Какие противопоказания у занятий с обручем?

Как и любое фитнес-оборудование, обруч может принести как пользу, так и вред. Есть ряд значительных противопоказаний, связанных с активной работой мышц живота и массажном эффекте при работе с ним.

•    Во-первых, это беременность, даже на малом сроке. Активный массаж и работа мышц могут спровоцировать выкидыш. 

•    По той же причине не следует использовать хулахуп при наличии заболеваний внутренних органов (в частности, печени, почек, яичников и других). 

•    Стоит убрать работу с обручем и в первое время после родов, так как мышцы кора еще не успеют восстановиться, да еще и возможно расхождение белой линии живота. 

•    При работе с хулахупом можно спровоцировать грыжу или опускание внутренних органов из-за сильного внутрибрюшного давления. 

•    Во время критических дней чрезмерное внутрибрюшное давление и активная работа мышц кора могут нести за собой сильные спазмы. 

•    В пожилом возрасте и людям с болезнями суставов и позвоночника в любом отделе категорически запрещается крутить обруч.

При условии если у тебя нет никаких выявленных отклонений здоровья, вращение особенно тяжелого обруча из-за сильного массажного эффекта все равно нанесет вред: оно может спровоцировать появление отклонений в виде грыжи или протрузии позвоночника, опущение внутренних органов.

Почему хулахуп так популярен?

На первый взгляд сложно понять, что же хулахуп приносит больше, пользы или вреда. Почему же, несмотря на все это обруч остается одним из самых любимых и эффективных спортивных инвентарей у женщин? Можно ли убрать живот с помощью обруча?

Во-первых,  обруч хорош благодаря простоте использования. Всем нам с детства знакомы эти простые движения, поэтому мы знаем, как крутить хулахуп правильно. Пожалуй, выполнение этого упражнения не требует какого-то специально разучивания и особой техники выполнения, хотя все-таки имеет некоторые особенности.

Если ты намерена убрать живот с помощью обруча без вреда для здоровья, необходимо обязательно ставить ноги на ширине таза или чуть шире, для того, чтобы была хорошая опора и стабильное положение. 

Заниматься с хулахупом правильно помогут и чуть согнутые колени, которые позволят дать больше свободы движению таза и суставов. В течение всего занятия удерживай мышцы живота в напряжении. Это необходимо не только для достижения максимального эффекта от кручения обруча, но и для защиты внутренних органов от внешнего воздействия.  

Держи в напряжении и ягодицы, подкручивая таз и создавая максимально безопасное для поясницы положение. 

Не старайся крутить «попой», движение должно совершать все тело, а не только поясница. Иначе легко заработать выше обозначенные проблемы с позвоночником в поясничном отделе спины.

Соблюдай основные правила и при таком условии занятия с хулахупом принесут исключительно пользу. 

Как выбрать хулахуп для похудения?

Многие задаются вопросом, как правильно выбрать хулахуп. Какой лучше для похудения? На самом деле, в этом случае имеет значение, занимаешься ты дома или в фитнес-клубе. Важны легкость транспортировки и удобство хранения. 

Для самостоятельных тренировок в домашних условиях лучше делать выбор в пользу легкого алюминиевого или пластмассового инвентаря, полого внутри. 

Не приобретай толстые резиновые обручи, если ты собираешься его крутить на талии: они чрезмерно нагружают поясничный отдел спины и массируют внутренние органы, тем самым нанося вред организму. Кроме, того оставляют синяки и кровоподтеки. 

Что касается размера хулахупа, его диаметр должен быть равен длине твоей ноги. При покупке поставь обруч рядом с собой, и он должен оказаться на уровне таза.

Также в продаже можно встретить и интеллектуальные обручи со встроенным калькулятором калорий, таймингом тренировки и другими современными функциями. Если это добавит тебе мотивации для похудения, то только вперед! Но помни, что подобные подсчеты калорий являются весьма приблизительными и не стоит накручивать обруч на талии в ожидании заветных цифр с целью отработать лишнюю конфетку. 

Как правильно заниматься?

После  изучения основных противопоказаний и выбора обруча требуется составить программу эффективных тренировок, которые помогут похудеть и убрать живот и бока. На самом деле, упражнения гораздо разнообразнее, чем могут показаться на первый взгляд. Их очень рекомендуется совмещать с кардиотренировками и с упражнениями на мышцы кора. Несомненным преимуществом хулахупа является то, что вопреки всеобщему убеждению его можно использовать не только для вращений вокруг талии, а в качестве инвентаря для функциональных тренировок.

Эффективный комплекс общеукрепляющих функциональных тренировок с использованием обруча

•    Приседания с обручем над головой. Возьми обруч с внешних сторон, подними над головой. Напряги мышцы живота, подкрути таз, убери излишний прогиб в пояснице. Удерживая обруч над головой, выполняй приседания.

•    Выпады с поворотом корпуса. Обруч возьми с внешних сторон, подними на уровень груди, держи нейтральное положение тела. Шагни правой ногой назад, выполни выпад, в нижнем положении выполни поворот корпуса вместе с обручем влево. Вернись в исходное положение, повтори в другую сторону.

•    Скручивания на пресс. Исходное положение: лежа на спине, обруч подними перед собой, выполни скручивание на пресс, тянись обручем точно вверх как можно выше. Если получается, можете выполнить полный «сит-ап». То есть сесть и поднять обруч над головой.  После вернись в исходное положение.

•    Джампин-джек. Отличное кардиоупражнение и обруч для похудения повысит его эффективность. Встань внутрь хулахупа, прыжком выпрыгни из обруча в сторону, так чтоб обруч оказался между стоп. Вернись в исходное положение.

•    Бег. Еще одно очень эффективное при похудении упражнение с использованием обруча. Положи обруч на пол перед собой, сделай быстрый забег внутрь обруча, и далее за него, обратно выполни движение спиной, внутрь обруча и в исходное положение.

Хулахуп для осиной талии?

Отдельно хочется поговорить про особый миф в виде осиной талии, которая обязательно должна появиться от вращений обруча. Да, это миф. И очень опасный, поскольку, наоборот, усиленные занятия с хулахупом могут сделать талию далекой от идеалов. Дело в том, что при вращении обруча включатся квадратные мышцы поясницы, которые очень быстро приходят в тонус и делают талию визуально шире. Конечно, при кручении обруча живот и боках вы уберете, но мышечный корсет может потерять изящность. Поэтому, увлекаться чрезмерным кручением с намерением получить осиную талию не стоит, есть шанс добиться прямо противоположно эффекта.

Как часто нужно заниматься?

Что касается рекомендаций по регулярности занятий с обручем, то правильнее всего тренироваться 3-4 раза в неделю.

Начинай занятия обязательно с разминки. Это 10-15 минут кардио, упражнения на растягивания мышц,  особое внимание удели мышцам ног и спины. Далее несколько активизирующих упражнений. Можно сделать 15-20 повторений скручиваний на пресс и 15-20 приседаний. Уже после этого стоит переходить к вращениям обруча на талии в течение 15-20 минут. В конце обязательно сделай растягивающие упражнения, снова уделяя внимание мышцам спины и ног.

И еще один важный нюанс при правильных тренировках с обручем – одежда. Чтобы не оставалось синяков и кровоподтеков после занятий, выбирай длинную майку из натуральных тканей (синтетика вырабатывает от трения статическое электричество), без швов и складок на талии, плотно облегающую.

 

Эксперт

Анастасия Юркова

Мастер-тренер федеральной сети фитнес-клубов X-Fit

Чем полезен обруч. Делаем тонкую талию!

Хула-хуп изобретен и известен давно – еще в древние века обручи использовали атлеты в своих выступлениях перед публикой. Чем полезен обруч, почему занятия с хула-хупом завоевывают все большую популярность во всем мире?

В 50-е годы ушедшего века стала нарастать волна поклонников,ратующих за пользу бамбуковых колец, которые делали талию более стройной, избавляли от жировых отложений и в целом благоприятно сказывались на состоянии всего организма. Такая популярность обруча не могла заинтересовать предпринимателей, и довольно таки скоро, в 1957 году, на рынке спортивного инвентаря появился хула-хуп, полезность от которого до сих пор не оставляет равнодушными женщин.

Кстати, хула-хуп переводится как hula – название полинезийского танца, hoop – обруч,  изобрел его Ричард Кнерр. Вместе со своим другом, они выпустили пробную партию, которая разошлась в рекордные сроки. С тех пор интерес к хула-хупу не ослабевает, ведь жизнь современных людей становится все менее активной, сидячая работа и поездки в таком же положении с работы домой, недостаточные физические нагрузки делают свое дело – на талии появляется ненужный жирок, от которого бывает далеко не просто избавиться. Хула-хуп успешно решает это, он создан именно для этих проблемных зон, освоив хулахуп можно сделать тонкую талию. Хула-хуп универсальный тренажер, ведь кручение обруча задействует много разнообразных мышц, а сами занятия можно проводить где угодно — дома, на даче, и даже в офисе.

Польза от кручения обруча:

• укрепление мышц
• тренировка сердечно-сосудистой системы
• укрепление вестибулярного аппарата
• сжигание калорий (правда незначительное)
• развитие гибкости, координации, артистичности
• улучшение внешнего вида кожи талии и бедра

Кроме того кручение хула-хупа – прекрасный массаж перед  тем, как  провести шоколадное обертывание или другую антицеллюлитную спа-процедуру. Сначала покрутите обруч в течение 10-15 минут, затем примите освежающий душ и можете наслаждаться приятной спа-процедурой, эффект которой возрастет вдвойне!

Обруч вреден ли?

При правильном выполнении движений, для здорового человека кручение обруча не несет никакого вреда, а одну лишь пользу. Возможны если только небольшие гематомы на первых порах, которые потом быстро проходят и не появляются вновь. Но все же не стоит крутить хулахуп: беременным женщинам, сразу после родов, людям, имеющим заболевания почек, печени,  яичников, а также при имевших место ранее быть травмах спины, ног, шеи, поэтому прежде чем приступить к занятиям — проконсультируйтесь у врача.

Как правильно крутить хула-хуп? Делаем тонкую талию!

• нужно встать ровно,  ноги слегка согнутые в коленях, поставить на ширину плеч, носки при этом смотрят чуть наружу.
• прижав хула-хуп к пояснице, резким движением крутаните его в сторону, тем самым задавая направление движения обруча.
• теперь нужно быстро переносить тело с одной ноги на другую, поддерживая тем самым  обруч.
• движением ног и всего тела  — от шеи до колен, заставьте обруч крутиться вокруг вашей талии и бедер.
• если вы все делаете правильно, то почувствуете, как мышцы пресса и поясницы во время тренировки напряжены.

Круча хулахуп важно крутить его всем телом, а не с помощью бедер, это только усложнит процесс раскручивания обруча. А для этого нужно быстро двигаться, перенося вес тела с одной ноги на другую, как бы раскачиваясь.

Если вы только начинаете крутить хула-хуп, то начните с 3 минут в день, а затем постепенно увеличивайте время. Если у вас появятся небольшие болевые ощущения, то  это нормальное явление, после нескольких тренировок они бесследно пройдут.

Какой выбрать хулахуп?

Сразу же вспомнился анекдот: вчера своей жене хулахуп купил, она померила — ей в самый раз.

На спортивном рынке сейчас большой выбор самых различных хулахупов, как обычных, так и утяжеленных, есть обручи массажные и даже складные, чтобы была возможность их брать с собой в дорогу.

Вы можете не заморачиваться с покупкой хула-хупа в спортивном магазине, а усовершенствовать обычный обруч, если утяжелите его, заполнив через маленькое отверстие, мелким речным песком. В этом случае тренировки будут намного эффективнее в плане сжигания жира и ваша талия будет стремительнее становится тоньше.

Сколько крутить в день обруч?

Занимаясь с массажным хула-хупом или утяжеленным обручем, начините, как уже говорилось выше, с 3-4 минут, поскольку это довольно таки болезненно и даже могут появиться синяки. Если же вы будете наращивать время ежедневного  кручения обруча постепенно, то этого вам удастся избежать. Кроме того, вы можете воспользоваться специальным поясом для похудения, за счет своей прорезиненной структуры он значительно ослабит удары на первых порах, пока вы и ваше тело привыкает к хула-хупу. Либо одевайте более плотную одежду для тренировок, это все временные меры, в дальнейшем ваши мышцы окрепнут и после кручения обруча у вас будут только приятные ощущения тела, получившего необходимую нагрузку. В дальнейшем вы можете довести занятия с обручем до 20 минут, этого времени уже будет достаточно, чтобы избавиться от лишних сантиметров и жировых отложений на талии. Вы можете тренироваться и через день либо каждые два дня, но главное делать это регулярно, даже если вы очень сегодня устали, покрутите обруч хотя бы 5 минут, но не забрасывайте занятия на долго. В заключении занятия сделайте несколько приятных подтягиваний и движений на расслабление, вдыхая и выдыхая глубоко.

Нельзя крутить обруч сразу же после обеда, пусть пройдет хотя бы пару часов, но и будучи совсем голодной тоже не стоит этого делать.

Для того, чтобы получить талию тоньше на 1-1,5 см, вам понадобится не менее 10-20 минут ежедневного кручения обруча в течение месяца. Кроме того, вы приятно удивитесь, что у вас уменьшился и подтянулся выпирающий ранее животик, а также исчезли проявления целлюлита. Вам даже не надо специально выкраивать время для этого: сморите телевизор и крутите обруч, слушаете музыку – крутите обруч, разговариваете по телефону – крутите обруч! Уверяю вас, что вы уже это будете делать на автомате, почти не ощущая на себе крутящийся обруч. Так, можно сказать мимолетом,  между делом, путем ежедневных упорных тренировок, через некоторое время вы сможете застегивать ваш поясок на одну дырочку туже. Ваш вес уменьшиться минимум на 1 кг, а то и больше, вы станете сильнее, а ваше тело приобретет прекрасный вид и тонус. Надеюсь, у вас не осталось сомнений чем полезен обруч: как для здоровья, так для похудения и приобретения тонкой талии.

Начните заниматься с хула-хупом уже сейчас и тогда к тому моменту, когда можно будет снять верхнюю одежду, вы горделиво  сможете продемонстрировать свою стройную талию и подтянутую фигуру.

Предлагаю посмотреть видео о том, как правильно крутить обруч, чтобы похудеть.

Для чего полезно крутить обруч

• Чем полезны занятия с обручем
• Кому вредно крутить обруч
• Как подобрать обруч
• Как выбрать хулахуп

Виды обручей

Существует несколько видов обручей. Гимнастический обычный обруч представляет собой легкий снаряд, который изготавливают из легкого металла или пластика. Он имеет небольшой вес, рекомендуется для использования детьми и взрослыми. Полезен людям, только начинающим практиковать упражнения с обручем. Утяжеленный обруч имеет вес от 500 грамм до 2 килограмм. Рекомендуется людям, ведущим активную борьбу с лишними килограммами. Продается такой снаряд в спортивных магазинах, стоит дороже пластмассового.

Если вы не желаете тратить деньги на утяжеленный обруч, можете засыпать в пластиковый или алюминиевый снаряд песок или какую-нибудь крупу.

Следующий вид обруча – массажный, на его внутренней стороне имеются массажные элементы (шарики или присоски). Складной обруч очень удобен в перевозке и хранении, он может складываться вдвое или вчетверо. Существует даже обруч, который подсчитывает калории. Он оборудован счетчиком, фиксирующим интервал времени и количество вращений. На основании этого и выдается количество истраченных калорий.

Польза от упражнений с обручем

Упражнения с обручем не причиняют дискомфорта, при этом вы боретесь с лишним весом. Вращения обруча помогают расслабиться, отвлечься, принести пользу всему организму и получить заряд бодрости. Чтобы добиться эффекта, достаточно ежедневно крутить снаряд не меньше двадцати минут. Включите приятную музыку или совместите вращения с просмотром любимой телепередачи, фильма.

Обруч воздействует на проблемные зоны, укрепляет мышцы пресса, делая живот плоским, ровным и упругим. Кроме того, такие занятия благоприятно воздействуют на кожу и улучшают ее состояние, улучшается ее вид. Упражнения с обручем полезны для нормализации работы внутренних органов. Вращения обруча рекомендуются женщинам, которые имеют проблемы с половой системой (опущение матки). Показаны упражнения для нормализации работы кишечника, укрепления сердечно-сосудистой системы, органов дыхания. Обруч укрепляет позвоночник и повышает тонус мышц вокруг него.

На первые занятия нужно выделять не больше семи минут, постепенно следует увеличивать интервал до двадцати минут в день.

Как правильно вращать обруч?

Исходное положение следующее: встаньте ровно, спина должна быть выпрямлена. Ноги поставьте на ширине плеч, руки сцепите за головой или разведите в стороны. Вращательные движения нужно совершать спокойно, ритмично и медленно. При движении рывками можно навредить позвоночнику. Отрегулируйте режим питания перед началом занятий, делайте вращения натощак. После окончания тренировки не принимайте пищу в течение двух часов.

Обратите внимание

Не переусердствуйте в стремлении сделать тонкую талию. Утяжеленный обруч не следует крутить дольше двадцати минут. Женщинам во время менструального цикла и пожилым людям нежелательно использовать массажный, утяжеленный или спортивный хула-хуп. Перед тем как начать вращать обруч, следует проконсультироваться с врачом людям с болезнями спины и органов брюшной полости, недавно родившим женщинам.

Для стройного животика все средства хороши. Кому-то нравится качать пресс, кто-то делает разные упражнения, но самый просто способ указать стать стройным в домашних условиях – это тренироваться с обручем для талии. Вам потребуется только сам круг и несколько минут свободного времени. Помогает ли обруч сделать талию, вы узнаете далее.

Полезно ли крутить обруч на талии

Женщины на многое готовы ради стройной фигуры. Судя по отзывам жесткие диеты или физические нагрузки помогают, но также портят настроение и не всегда идут на пользу: кому понравится отказываться от любимых блюд или до седьмого пота выкладываться в спортзале. Круг в этом случае выигрывает на все 100%. Для чего крутят обруч на талии? Помогает ли хулахуп убрать живот? Польза от обруча уже доказана давно: он помогает не только сделать талию тоньше, но и избавиться от жировых отложений с боков, на бедрах. Другие эффекты:

• Улучшается циркуляция лимфы.
• Происходит нормализация обмена веществ.
• Тело становится более гибким.
• Осанка становится прямой без лишних усилий.
• Тренируется дыхательная система.
• Стресс, усталость проходят.
• Снижение массы тела без интенсивных тренировок.

Можно ли похудеть с помощью обруча

Многие девушки, узнав про обруч для похудения, бросают все остальные занятия и здоровое питание, веря в то, что он поможет им стать похожими на моделей. Это глубокое заблуждение. Хулахуп не может сделать вас стройной, если вы сами этого не захотите и не приложите к этому усилия. Сначала необходимо позаботиться о рационе. В нем должны быть только свежая, здоровая еда без красителей или других вредных добавок. Стоит отказаться от сахара, мучного, либо ограничить их потребление.

Второе, что необходимо сделать – это регулярно заниматься с хулахупом. Да, занятия не обязательно должны быть очень долгими, но ежедневными – обязательно. В зависимости от того, сколько вы хотите сбросить, столько вам придется придерживаться такого образа жизни. Если вы добьетесь своей цели, то не стоит сразу все бросать. Проще поддерживать себя стройной и красивой, чем потом начинать все заново.

Как правильно крутить обруч

Кроме того, чтобы купить себе снаряд для похудения, нужно еще правильно научиться крутить обруч, ведь даже такой простой тренажер может нанести вред вашему организму. Ни в коем случае не начинайте крутить его на голодный или полный желудок. Идеальное время – через час после приема пищи. Если вашей целью стало уменьшить талию и сделать живот стройнее, то круг нужно крутить, поставив ноги вместе. При этом мышцы пресса и ягодиц напряжены. Чтобы уменьшить бедра, ноги необходимо расставить на ширину плеч.

Сколько нужно крутить обруч

Нет определенного указания о том, сколько нужно крутить обруч для похудения. Каждый сам выбирает себе оптимальное количество минут. В среднем одно занятие не должно быть меньше 15 минут. Лучше, если за день вам удастся повторить 2 или 3 подхода, тогда результата вы добьетесь гораздо быстрее. Постепенно нагрузку стоит увеличивать: добавляйте каждый день по 1-2 минуты, пока не дойдете до получаса.

Упражнения с обручем

После того, как вы уверенно крутите хулахуп, можно переходить к более сложному – выполнять различные упражнения с обручем на талии. Это поможет вам перейти на другой уровень и еще лучше разовьет мышцы живота и спины. Попробуйте выполнить следующие упражнения с обручем для похудения живота:

• Поочередное кручение. Исходная позиция – ноги вместе, туловище вытянуто. Крутите обруч сначала в одну сторону, затем в другую (чередовать через 10 раз в каждую сторону). Придется помогать себе руками. Сделайте 5-6 подходов.
• Крутим и ходим. Начните вращать обруч вокруг своей оси и потихоньку делать шаги вперед-назад (по 3 шага). Вы сразу же заметите, как активируются мышцы ног, спины. Эффект не заставит себя ждать.
• Приседания. Это уже сложнее: во время вращения обруча попробуйте неглубоко приседать, не теряя баланс. Повторите 3 подхода по 12 приседаний.

Польза для похудения после таких упражнений просто огромна. Попробуйте выполнять их каждый раз, когда беретесь за обруч для талии. Вы не заметите, как потеряете лишний вес, избавитесь от жировых складок и станете стройнее. После такой подготовки к летнему отдыху вы захотите показать все свои фотов купальнике, а не самые прикрытые.

Видео: гимнастика с обручем

Отзывы

Юлиана, 35 лет Купила себе массажный круг, начитавшись отзывов в интернете и посоветовавшись с врачом. Выбрала тяжелый, железный. Сначала очень пожалела, потому что бока сильно болели, но уже через неделю я привыкла, а эффект начал проявляться: талия становилась тоньше, жир куда-то исчезал. Сейчас и дня не представляю без обруча.

Карина, 29 лет У меня дома с детства стоял алюминиевый обруч, а я только сейчас научилась им полноценно пользоваться. Каждое утро начинается с тренировки. Слышала, что польза есть не только для женщин, но и мужчин, поэтому решила папу своего тоже приобщить. В общем, у нас фитнес каждый день, и никуда ходить не надо, при этом тело стройнеет по дням!

Валентина, 32 года Когда каждый день нужно работать и заниматься другими важными делами, времени на себя просто не остается. Я нашла способ, как похудеть – это обыкновенный металлический обруч, без всяких накладок и утяжелителей. Два раза в день по 15 минут, и моя талия тоньше, чем когда мне было 20. Это правда эффективный и совсем не дорогой спортивный тренажер.

Елена, 26 лет Я всегда слежу за своей фигурой. Обруч для талии с шипами для меня – единственная возможность поддерживать вес и форму в норме, когда нет возможности посетить тренировку. Шипы резиновые, кожу не повреждают, но зато улучшают циркуляцию крови. Мой хулахуп можно утяжелить, поэтому эффективность занятий постоянно повышается.

Существует множество различных способов улучшить физическую форму, вернуть талии былую стройность и эффективно сжечь лишние калории. Одним из самых популярных вариантов является кручение гимнастического обруча или хулахупа. Многие люди, желающие похудеть, выбирают именно этот метод, так как заниматься с хулахупом легко и просто. Крутить обруч можно и в тренажерном зале, и в домашних условиях.

О хулахупе и пойдет речь в нашей статье. Правда ли то, что кручение обруча помогает избавиться от нескольких лишних сантиметров в области талии? Какую пользу организму принесут занятия с хулахупом? Можно ли абсолютно всем желающим тренироваться с гимнастическим обручем или же существуют определенные противопоказания? Сегодня найдем ответы на эти и другие вопросы, касающиеся хулахупа.

Хулахуп: что это такое?

Гимнастический обруч или хулахуп – это популярный спортивный тренажер, имеющий кольцевидную форму, который является экономным, но эффективным приспособлением для похудения, избавления от лишних сантиметров в области живота, улучшения состояния здоровья и сохранения красивой фигуры.

Впервые для улучшения фигуры хулахупы начали использовать еще в Древней Греции. Тогда они изготавливались из металла или дерева. А привычные для современных людей обручи из пластика стали популярными в конце пятидесятых годов прошлого столетия. Именно тогда многие американки обратили свое внимание на этот недорогой, но эффективный спортивный тренажер кольцевидной формы, который можно крутить во время просмотра любимой телепередачи.

Тренировки с хулахупом не требуют никаких специальных навыков. Крутить обруч могут и дети, и взрослые, и люди преклонного возраста. Достаточно уделять тренировкам 15 – 40 минут каждый день, чтобы скорректировать фигуру и сделать тело более привлекателньым. Через некоторое время вы заметите, что ваше самочувствие улучшилось, пресс стал более накачанным, а лишние сантиметры на талии исчезли без следа.

15 минут интенсивной тренировки с гимнастическим обручем позволяют организму сжечь около 120 – 160 калорий. Благодаря хулахупу можно укрепить корсет спины, ускорить обменные процессы, происходящие в организме, выровнять осанку и развить координацию. Регулярное кручение обруча делает талию и подкожную прослойку тоньше, избавляет от подкожных целлюлитных узелков, подтягивает живот и бока.

Кручение обруча: польза для организма

Хулахуп – полезный спортивный снаряд, занятия с которым приносит много пользы организму человека. Кручение обруча помогает улучшить равновесие и развить координацию. Движения мышц живота и бедер становятся более слаженными, вестибулярный аппарат существенно развивается, а занимающемуся с хулахупом человеку становится намного легче и проще контролировать свои движения.

Во время интенсивной тренировки задействуются почти все группы мышц. Такая аэробная нагрузка благотворно влияет на работу сердечно-сосудистой системы, укрепляет сердце и сосуды. Так как во время тренировки с хулахупом мышцы нижней и средней части спины активно включаются в работу, то гибкость позвоночника заметно повышается. А чем гибче ваш позвоночник, тем меньшим становится риск получения травмы во время выполнения различных упражнений. Регулярные тренировки с гимнастическим обручем помогают улучшить осанку и сделать движения более грациозными.

Благодаря занятиям с хулахупом улучшается мозговое кровообращение, из-за чего происходит активная стимуляция деятельности головного мозга. Это благотворно влияет на эмоциональный фон и повышает настроение.

Массажные движения хулахупа не только обеспечивают глубокий массаж внутренних органов и мышц, но и способствуют ускорению метаболизма. Благодаря этому работа кишечника нормализуется, а «апельсиновая корка» на поверхности кожи быстро исчезает. Кручение обруча способствует притоку крови к дерме, что позволяет коже приобрести здоровый и привлекательный внешний вид, вернуть упругость и эластичность.

Не забывайте и о том, что чем интенсивнее вы будете крутить обруч, тем активнее ваш организм будет сжигать лишние калории и жировые отложения.

Польза кручения обруча для женщин

Тренировки с хулахупом – это идеальный вариант для тех женщин, которые ведут малоподвижный и сидячий образ жизни. Чем меньше девушка двигается, тем больше её мышцы живота слабеют. Из-за этого рано или поздно работа внутренних органов начинает ухудшаться, может произойти их опущение и смещение.

Регулярные круговые движения бедрами во время кручения обруча помогут укрепить мышцы пресса и тазового дна, устранить застойные процессы в области малого таза, увеличить подвижность тазобедренных суставов, скульптурировать изгиб талии и линию бедер.

Женщинам крутить обруч полезно и потому, что акупунктурные точки под воздействием центробежной силы активизируются, благодаря чему течение энергии по организму значительно усиливается. Это способствует оздоровлению всего организма, повышению тонуса мышц и активизации обменных процессов на клеточном уровне.

Кручение хулахупа: польза для фигуры

Польза хулахупа для фигуры заключается в том, что во время тренировки задействуются практически все группы мышц. Интенсивное, но размеренное вращение бедрами не способствует возникновению отдышки, поэтому можно поддерживать одинаковый темп на протяжении всей тренировки. Вы можете крутить обруч и общаться по телефону, смотреть фильм, слушать музыку. Так как во время работы с гимнастическим обручем практически все группы мышц задействуются, то это повышает энергетику и тонус организма.

Хулахуп по праву называют одним из самых эффективных и доступных спортивных тренажеров, которые активно борются с целлюлитом. Многие люди начинают замечать результаты уже через 7 – 14 дней после первого знакомства с гимнастическим обручем.

Кручение обруча способствует более активному кровообращению и циркуляции лимфы, нормализует метаболизм, делает тело более гибким и грациозным, улучшает осанку, помогает сделать талию на несколько сантиметров тоньше и укрепить мышечный корсет вокруг позвоночника.

Тренировка с обручем для похудения

За 1 минуту тренировки с хулахупом сжигается около 10 – 12 калорий. Выбирая между строгой диетой и гимнастическим обручем, эксперты советуют отдавать предпочтение второму варианту, ведь рано или поздно люди, ограничивающие себя в еде, срываются и опять начинают набирать потерянный вес. А тренировка с обручем обеспечивает долговременный результат, так как помогает избавиться от лишних килограммов и нескольких лишних сантиметров в области живота и талии.

Чтобы добиться более заметных результатов, необходимо не только регулярно крутить обруч, но и пересмотреть свой образ жизни. Откажитесь от вредной и высококалорийной пищи и сладкой газировки, в день выпивайте не менее 2‑х литров чистой питьевой воды, больше двигайтесь, почаще бывайте на свежем воздухе, вовремя ложитесь спать, не злоупотребляйте алкогольными напитками и т.д.

Кручение хулахупа: как правильно заниматься и сколько времени на тренировку нужно тратить?

Гимнастический обруч является полноценным спортивным тренажером. Для каждой отдельно взятой зоны (ягодицы и бедра, талия, руки) тренировки необходимо проводить отдельно. Существует множество идей и вариантов для таких тренировок. Отыскать их можно в специальных книгах и интернете.

Чтобы кручение обруча принесло организму только пользу, не стоит тренироваться на полный или голодный желудок. Эксперты советуют начинать тренировку с хулахупом через 60 – 80 минут после небольшого перекуса или через 120 – 140 минут после полноценного приема пищи. После тренировки рекомендуется выпить 1 стакан чистой питьевой воды, чтобы не допустить обезвоживание организма.

Если вы мечтаете стать обладательницей осиной талии, то ноги во время тренировки нужно держать вместе, а корпус должен находиться в прямом положении. Только такая поза позволяет мышцам ягодиц и живота оставаться в напряженном состоянии во время кручения хулахупа.

Если же вы желаете избавиться от лишних жировых отложений в области ягодиц и бедер, то вам необходимо тренироваться с широко расставленными ногами.

В день на кручение обруча необходимо тратить от 15 (для новичков) до 45 (для опытных спортсменов) минут. Не ленитесь и занимайтесь каждый день, иначе вам будет очень тяжело добиться необходимых результатов!

Популярные разновидности гимнастических обручей

Существует несколько самых популярных видов этого эффективного тренажера.

✔ Обычный обруч из алюминия или пластика является классическим вариантом. Классический хулахуп можно крутить не только взрослым, но и детям. Достичь ощутимых результатов при серьезных проблемах с избыточным весом у вас вряд ли получится, но данный вариант идеально подойдет тем людям, которые только начинают знакомство с хулахупом и не хотят ходить с синяками.

✔ В борьбе за идеальную фигуру вам поможет утяжеленный хулахуп. Его вес варьируется от 1 до 2 кг. Внутри утяжеленный обруч полый, поэтому его можно дополнительно утяжелить, если засыпать туда песок, соль и т.д. Такой хулахуп, в отличие от классического, будет эффективнее и быстрее воздействовать на ваши проблемные зоны.

Но не забывайте о том, что злоупотребление тренировками с утяжеленным гимнастическим обручем может нанести непоправимый вред вашему позвоночнику. Выбирая утяжеленный хулахуп, учитывайте свой уровень подготовки и тип телосложения.

✔ Складной хулахуп является еще одним видом гимнастических обручей. Он разбирается, состоит из 4 – 8 частей и идеально подходит тем людям, которые много путешествуют или живут в малогабаритных квартирах.

✔ Массажный хулахуп отличается от остальных видов гимнастических обручей тем, что по его периметру расположены специальные шарики с присосками. Такой хулахуп эффективно борется с недавно образовавшимся целлюлитом, так как обладает ярко выраженным массажным эффектом. Эксперты утверждают, что за 1 минуту тренировки массажные шарики делают около 280 – 320 нажатий на одну проблемную область.

Массажный хулахуп

Противопоказания и вред

Хотя крутить обруч полезно в любом возрасте, но все же существуют случаи, когда от тренировки с хулахупом следует отказаться. Людям, у которых диагностированы почечные патологии, мочекаменная болезнь, колит, воспаление придатков, миома, загиб матки, позвоночная грыжа, нельзя заниматься с гимнастическим обручем.

Эксперты не советуют крутить обруч во время критических дней, будущим мамочкам и недавно родившим женщинам. Последним можно начинать тренировку с хулахупом через 6 – 8 месяцев после родов.

С особой осторожностью к занятиям с гимнастическим обручем следует подходить людям, имеющим проблемы с кожей, спиной и позвоночником. Начинать тренировки им можно только после консультации со специалистом.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Польза обруча для здоровья | Блог сайта Deonica

Кручение обруча (хула-хупа) – привычное упражнение, благодаря которому можно добиться тонкой талии и подтянутого животика. Для занятий не требуется никаких навыков и физической подготовки: только желание, несколько минут свободного времени, просторная комната и, разумеется, сам обруч. Как правильно крутить обруч, кому может быть противопоказано это упражнение и как добиться максимального эффекта в кратчайшие сроки? Читайте в статье!

Хула-хуп: с пользой для здоровья и внешнего вида

Такое доступное упражнение как кручение обруча пленило многих женщин разного возраста. Для положительного эффекта достаточно 15 минут крутить обруч, совмещая это занятие с просмотром любимых передач или чтением – разве не прелесть? Но помимо универсальности и простоты, кручение хула-хупа имеет ещё и такие преимущества для здоровья, как:

• 1) Активизация кровообращения;
• 2) Снижение усталости, стресса;
• 3) Улучшение пищеварения, активизация перистальтики кишечника;
• 4) Нормализация обмена веществ;
• 5) Улучшение осанки;
• 6) Укрепление мышечного корсета.

15-минутное кручение обруча помогает сжечь до 150 ккал. Разумеется, радикально похудеть, только крутя хула-хуп, невозможно – для этого стоит дополнительно пересмотреть питание, образ жизни и подключить кардио-тренировки. А вот убрать пару лишних сантиметров с талии – запросто! Регулярные тренировки с обручем помогут укрепить мышцы брюшного пресса, сделать талию тонкой и более женственной.

Особенности упражнения с обручем

Чтобы беспрестанно крутить обруч, необходимо приловчиться – не все сразу могут выдержать долгую тренировку с хула-хупом, поэтому рекомендуем начать с пятиминутного занятия. С каждым разом добавляйте по 2-3 минуты и остановитесь на получасе.

Выполнение упражнения будет зависеть от того, какую именно проблему Вы хотите устранить:

• 1) Для корректировки талии встаньте прямо, поставив вместе ноги и напрягая мышцы живота и ягодиц. Не расслабляйте тело в течение всей тренировки.
• 2) Для избавления от жировых отложений на бёдрах широко расставьте ноги и только потом крутите обруч.

Секреты выбора хула-хупа

Важным аспектом эффективных тренировок с хула-хупом будет выбор подходящего снаряжения. Зачастую все обручи делят на несколько типов:

• • Классический – выполнен из алюминия или пластика. Такой обруч подходит взрослым и детям, идеален для начальных тренировок, но абсолютно неэффективен для похудения.
• • Утяжелённый – весит до 2 кг, быстрее воздействует на проблемные зоны. Может нанести вред позвоночнику и неокрепшим мышцам спины, поэтому такой снаряд стоит выбирать исходя из телосложения и уровня подготовки.
• • Складной – состоит из 4-8 элементов. Мобилен, легко разбирается.
• • Массажный – наиболее эффективный вид обруча. Имеет по окружности специальные шарики, обладающие массажным эффектом и лучше воздействует на зоны пресса и бёдер.

Противопоказания для кручения обруча

Хотя кручение обруча подходит и разным людям вне зависимости от возраста и телосложения, стоит подойти с осторожностью к этому упражнению при проблемах с почками, во время месячных или беременности. Не следует заниматься с хула-хупом при травмах живота, кожных заболеваниях, любых проблемах с позвоночником.

Чтобы избежать возможных травм, крутите обруч только в одежде или специальном поясе. Идеальное время занятий – спустя час после плотного приёма пищи.

Обруч массажный: польза, показания и противопоказания

Обруч с массажным эффектом имеет ребристую поверхность, к которому приделаны шарики, шипы из резины, магниты и присоски, воздействующие на тело аналогично методике вакуумного массажа. Данное приспособление значительно увеличивает эффект разминания тела, вызывает активный приток крови, что положительно сказывается на общем состоянии здоровья.

Среди людей, которые использовали разборный обруч, отзывы бывают противоречивыми. Именно поэтому при покупке изделия в магазине стоит учитывать, что его применение окажет желаемый эффект лишь в том случае, если правильно рассчитана физическая нагрузка, а сам обруч выбран в соответствии с желаемым результатом.

Если вы раньше не занимались с гимнастическим обручем, сначала рекомендуется купить легкую модель из пластмассы. Облегченный вариант изделия, как правило, применяется для поддержания тонуса. Кроме того, он должен иметь подходящий диаметр.

Модели с утяжелителями используются исключительно для борьбы с жировыми отложениями. Вес такого снаряда не должен превышать 2 кг. При их применении неподготовленный организм испытывает болевые ощущения, которые далеко не каждый новичок может выдерживать. Иногда тренировки сопровождаются зудом и высыпаниями на кожных покровах. Однако это временный эффект, который со временем пройдёт.

Используя на занятиях тяжелый обруч с массажными шариками или магнитами, не имея достаточных навыков, снаряд будет часто падать, что может спровоцировать синяки на лодыжках. Привыкнув, люди не испытывают от такого жёсткого воздействия дискомфорт и получают от тренировок отличный результат в виде красивой фигуры и хорошего самочувствия.

Начинать занятия с обручем лучше с легких моделей.

По мнению врачей, правильное использование гимнастического обруча оказывает укрепляющий эффект на мышцы, находящиеся вокруг позвоночного столба, тем самым укрепляя и сам позвоночник. В результате выполнения упражнений с обручем повышается иммунитет, ускоряется обмен веществ, укрепляются мышцы брюшного пресса, формируется пропорциональная и красивая фигура.

После месяца ежедневных занятий талия может уменьшиться минимум на 2 см.

Регулярные интенсивные занятия с массажным обручем позволяют:

• стимулировать функционирование различных внутренних органов;
• улучшить работу сердечно-сосудистой системы;
• нормализовать работу кишечника;
• значительно уменьшить целлюлитные отложения;
• устранить застои лимфы;
• улучшить осанку и гибкость тела;
• укрепить мышцы;
• снять напряжение и стресс;
• в случае болей в области позвоночника помогает сформировать мышечный корсет, тем самым уменьшить нагрузку на позвоночник и избавиться от болевого синдрома;
• сжечь лишние калории, что способствует похудению.

Заниматься нужно регулярно (5 раз в неделю по 10-15 мин.), увеличивая время занятий до получаса.

Следует помнить, что не все способы для похудения могут подойти конкретному человеку. В большинстве случаев вращение обруча на талии значительно помогает улучшить форму, но иногда может причинить и вред. Несмотря на незначительный характер нагрузки, противопоказаний у массажного обруча множество.

Обруч не рекомендуется использовать:

1. В случае болезней внутренних органов (острых или хронических): печени, почек, мочевого пузыря, желудка или кишечника.
2. Беременным женщинам, поскольку давление массажного обруча негативно воздействует на плод.
3. Недавно родившим женщинам выполнять упражнения с гимнастическим обручем разрешается не ранее чем через 2-3 месяца после родов. Если роды были вспомогательные (с помощью кесарева сечения), этот срок продлевается до 6 месяцев.
4. Людям, страдающим от недугов опорно-двигательного аппарата разной степени тяжести: травмы и операции на позвоночнике, межпозвоночная грыжа, смещение дисков. Искривление позвоночника (сколиоз) – также серьезное противопоказание для использования массажного обруча.
5. При некоторых гинекологических заболеваниях. В этом случае занятия с обручем рекомендуются только после консультации гинеколога.
6. Во время месячных. В процессе тренировок активно массируется передняя брюшная стенка, поэтому увеличивается ее кровоснабжение. это может спровоцировать усиление кровотечения. Если же данный период не сопровождается особым дискомфортом, занятия можно возобновить уже на 3 день.
7. При таких кожных заболеваниях, как: дерматит, псориаз и аллергия. В данных случаях от занятий с использованием хулахупа стоит воздержаться, чтобы минимизировать механическое воздействие на кожные покровы.

Для получения максимального эффекта необходимо рассматривать методику тренировки с массажным обручем в комплексе с дополнительными физическими нагрузками и изменением режима питания.

Использование обруча с массажным эффектом, как и остальных спортивных снарядов, предполагает соблюдение некоторых правил:

1. Важно занять правильное исходное положение: руки над головой или же разведены в стороны, ноги вместе, спина прямая. Причем ноги не следует расставлять слишком широко, поскольку это помешает проработать некоторые мышцы.
2. Крутить обруч рекомендуется по часовой стрелке, совершая спокойные и ритмичные действия. Амплитуда движения талии должна быть небольшой.
3. Во избежание появления синяков на теле рекомендуется надевать футболку и высокие лосины, закрывающие талию. Если же гематомы все-таки образовались, их следует смазать специальными мазями или приложить лед. Максимум за 2 недели они должны пройти.
4. Не рекомендуется крутить обруч после еды. Если тренировки происходят на сытый желудок, можно получить сильный дискомфорт, а в случае осложнения – серьезное расстройство пищеварительной системы. Крутить массажный обруч можно не ранее, чем через 2 ч. после употребления пищи или же натощак. Питьевую воду употреблять разрешается.

Прежде чем крутить массажный обруч, стоит сделать легкую разминку, включающую в себя легкие наклоны в стороны, приседания и т.д.

Чтобы не нанести во время занятий вред своему здоровью, стоит обязательно учитывать противопоказания и имеющиеся рекомендации. Массажный хулахуп – это не панацея, а лишь дополнительной средство к программе похудения и оздоровления организма.

Вращающаяся наука: применение физики к Хула-Хупин

Ключевые концепции
Физика
Скорость
Силы
Вес
Гравитация
Геометрия

Введение
Вы этим летом крутили хула-хуп вокруг талии или руки? Могли ли вы сделать это легко или было сложно? Вы когда-нибудь задумывались, как работают хула-обручи или что заставляет их вращаться вокруг талии или руки человека, бросая вызов гравитации? Ответ можно объяснить физикой, которая поможет вам определить, что делает хула-хуп эффективным.В этом упражнении вы сможете создать свои собственные хула-обручи и исследовать, как их вес влияет на их вращение. Как вы думаете, какие обручи будут вращаться лучше — тяжелые или более легкие? Будьте готовы сделать хула-хуп, чтобы узнать!

Фон
Что заставляет обруч вращаться вокруг талии человека? Все сводится к сочетанию нескольких факторов. Каждый объект имеет вес, который притягивает его к земле. Чтобы что-то поднять с земли, вам нужно приложить восходящую силу (толкать или тянуть).Чтобы заставить что-то вращаться, вам нужно приложить усилие толкания или тяги, которое создает крутящий момент (например, когда вы поворачиваете дверную ручку). Итак, чтобы заставить хула-хуп вращаться и оставаться в воздухе, вам нужно приложить восходящую силу и крутящий момент бедрами. Еще одна сила, участвующая в процессе хула-хупинга, — это трение, сила, противодействующая скольжению двух поверхностей друг относительно друга. Например, если вы толкнете книгу и позволите ей скользить по столу, она замедлится до остановки из-за трения. Если вы хотите, чтобы он продолжал двигаться, вы должны продолжать его толкать.Точно так же трение между обручем и одеждой хула-хупера и воздухом замедлит вращение обруча. Чтобы держать его в воздухе, вы должны продолжать вращать его и подталкивать вверх. Однако трение также помогает предотвратить скольжение обруча вниз, когда оно касается ваших бедер.

Это может показаться сложной физикой для игрушки, но не волнуйтесь! В этом проекте вы будете заниматься хула-хупингом и сами исследуете его. Как вы думаете, как вес обруча влияет на его вращение?

Материалы
• Рулетка
• Калькулятор
• Резак для ПВХ (предпочтительно), или острый нож, или другой вид резака, который может безопасно прорезать полипай
• Полипайп, который представляет собой жесткую черную трубку, обычно используемую для орошения (диаметр пять-восьмая, три четверти или один дюйм, длина около 25 футов, хотя обычно она поставляется в рулонах по 100 футов).Доступно в магазине товаров для сада или дома.
• Полиэтиленовая вставка или деревянный дюбель, который плотно прилегает к полипропиленовой трубке. Например, если вы используете трубку диаметром три четверти дюйма, вам может потребоваться муфта с полимерной вставкой диаметром три четверти дюйма. Это также должно быть доступно в магазине товаров для сада или дома.
• Фен
• Широкая пластиковая лента, например, изолента
.
• Одна чашка песка
• Мерный стакан
• Воронка с отверстием, которое может поместиться в полипропилен или толстый лист бумаги и скотч
• Ковш (опция)
• Таймер или секундомер
• Помощник для взрослых
• Еще ​​один помощник для помощи в тестировании Hula-Hoops (опция)

Подготовка
• Измерьте высоту от земли где-нибудь между пупком хула-хупера и серединой его груди.Это будет высота (или диаметр) обруча.
• Чтобы определить длину полиповидной трубки, которую вы хотите отрезать, чтобы сделать обруч, возьмите только что измеренное число и умножьте его на число «пи» (3,14). (Длина окружности равна пи, умноженному на диаметр круга.)
• Измерьте длину необходимой полипропиленовой трубки и попросите взрослого аккуратно отрезать трубку в нужном месте, используя резак для ПВХ или острый нож.
• Используйте полиуретановую муфту (или деревянный дюбель), чтобы соединить концы трубки так, чтобы они образовали круг.Если он плотно прилегает, используйте фен, чтобы согреть концы трубок (по одному) в течение примерно двух минут, прежде чем вставлять муфту внутрь трубки. Вставьте муфту в один конец трубки до тех пор, пока она не будет вставлена ​​примерно наполовину, затем вставьте вторую половину муфты в другой свободный конец трубки. Сдвигайте трубки вместе до тех пор, пока не будет видно слабое соединение (или его полное отсутствие), используя фен для нагрева трубки, если вставка соединения затруднена.
• Оберните короткую полоску широкой пластиковой ленты на месте соединения двух концов трубки.
• Выполните этот процесс, чтобы сделать второй хула-хуп такого же размера, но на этот раз добавьте в трубку одну чашку песка (чтобы увеличить ее вес) перед тем, как соединить концы с помощью муфты с поли-вставкой. Чтобы добавить песок, с помощью воронки осторожно насыпьте песок в трубку. Вы можете сделать это над ведром и / или попросить помощника помочь с этим. (Вы должны насыпать весь просыпанный песок в трубку.) Если у вас нет воронки, вы можете сделать ее, свернув толстый лист бумаги в форме конуса с отверстием на конце и закрепив его лентой. Когда вы закончите делать оба хула-обруча, как они себя чувствуют по сравнению друг с другом?

Процедура
• Теперь вы будете делать хула-хуп своими самодельными хула-хупами. Если вам нужны указания или советы о том, как делать хула-хуп, вы можете посмотреть обучающее видео онлайн, например, это.
• Возьмите зажигалку и два обруча, чтобы попробовать первым.
• Пусть один человек (вы или ваш помощник) повесит хула-хуп на талию, а помощник начнет отсчитывать время хула-хупера, как только они выйдут на устойчивый темп.Попросите помощника задержать внимание человека в течение одной минуты и посчитайте, сколько полных оборотов сделает обруч за это время. Если пупер не может пройти всю минуту с помощью хула-хупа, попробуйте начать заново или попробуйте собрать данные только за 30 секунд. Сколько раз за минуту хула-хуп мог крутить более легкий обруч? Насколько хорошо хупер мог его крутить? Это кажется неудобным или крутится хорошо?
• Повторите этот процесс с более тяжелым хула-хупом, снова подсчитывая, сколько вращений хула-хуп может сделать за одну минуту.(Убедитесь, что хула-хупер не переодевается во время сбора данных.) Крутил ли хула-хуп более тяжелый обруч быстрее или медленнее, чем более легкий? Как вы думаете, почему это так? Было ли это обручем более или менее неудобно вращать или примерно так же, как и другое обруч?
• Какой обруч крутится быстрее, тяжелее или легче? Был ли более быстрый хула-хуп самым легким в вращении после того, как он заработал?
• Если хотите, вы можете повторить этот процесс еще несколько раз для каждого обруча. Согласованы ли ваши результаты?
• Чтобы получить еще больше данных, хула-хупер и помощник могут поменяться ролями и повторить этот процесс для обоих хула-хупов. Получил ли другой человек аналогичные результаты?
• Extra : В этом упражнении вы сравнивали хула-обручи одинакового размера, но разного веса. Вы можете повторить это действие еще раз, но на этот раз сделайте хула-обручи разных размеров. Совет: самый маленький хула-хуп должен иметь диаметр до пупка хула-хупера, а самый большой — до середины груди. Как размер обруча влияет на его вращение?
• Extra: Вы можете сделать более широкий ассортимент хула-хупов, например, добавив разное количество песка и / или сделав несколько разных размеров. Есть ли связь между скоростью, весом и / или размером Hula-Hoop? Если так, то, что это?
• Extra: Попробуйте надеть хула-хуп в разной одежде. Влияет ли различная одежда на скорость вращения обруча? Можете ли вы соотнести свои результаты с силой трения?

Наблюдения и результаты
Более тяжелый обруч вращается медленнее, чем более легкий? Было ли крутить более тяжелый обруч в течение длительного времени тяжелее, чем более легкий?

Обруч с добавленным песком явно должен был быть тяжелее, чем обруч без песка.Из-за своего большего веса более тяжелый обруч опускался сильнее при вращении в воздухе. Хула-хупер, вероятно, чувствовал необходимость работать усерднее, чтобы держать более тяжелый обруч в поднятом и вращающемся состоянии, и, возможно, даже было трудно удерживать его на уровне талии более 30 секунд. Более тяжелые обручи, вероятно, вращались намного медленнее, чем более легкие (например, от 60 до 70 оборотов в минуту для более тяжелых обручей по сравнению со 100–120 оборотов в минуту для более легких), хотя здесь может быть много вариантов, в зависимости от хула-хупер и обручи.

Больше для изучения
Хупер против гравитации, с Hooping.org
Как работают хула-хупы, с Hooping.org
Физика хула-хупа, от Мегган Ирвинг и Ричард Барранс, Университет Вайоминга
Мания движения: применение физики к Хула-Хупинг, от приятелей науки

Это мероприятие предоставлено вам в партнерстве с Science Buddies

Хула-хуп с утяжелением: Хупла или хорошее упражнение?

Хула-хуп с утяжелением может стать хорошим дополнением к вашей программе упражнений, даже если вы можете заниматься хула-хупом только несколько минут за раз, пару раз в течение дня.Фактически, любой тип хула-хупинга, с использованием утяжеленного хула-хупа или обычного хула-хупа, может помочь вам достичь ваших целей в упражнениях и обеспечить аэробную активность. И это может быть весело!

Хула-хуп с утяжелением больше и тяжелее традиционных хула-хупов. Вы можете использовать хула-хуп как часть общей фитнес-программы, чтобы разнообразить свои тренировки, или просто как увлекательный способ стать более активным.

Хула-хупинг дает те же результаты, что и другие виды аэробной активности, такие как танцы, в том числе сальса, хула, танец живота и свинг.В среднем женщины могут сжечь около 165 калорий за 30 минут хула-хупинга, а мужчины могут сжечь около 200 калорий за 30 минут хула-хупинга.

Имейте в виду, что для большинства здоровых взрослых Министерство здравоохранения и социальных служб рекомендует уделять не менее 150 минут в неделю умеренной аэробной активности или 75 минут в неделю интенсивной аэробной активности, или эквивалентную комбинацию умеренной и высокой активности. В рекомендациях предлагается распределить это упражнение в течение недели.Больше физических упражнений принесет еще большую пользу для здоровья. Но даже небольшие физические нагрузки полезны. Непродолжительная активность в течение дня может принести пользу здоровью. Старайтесь выполнять силовые упражнения для всех основных групп мышц не реже двух раз в неделю.

Если вы попробуете хула-хуп с утяжелением, используйте хула-хуп подходящего размера. Когда обруч стоит на земле вертикально, он должен доходить до середины талии.

Вес обруча зависит от вас. Чем меньше и легче обруч, тем больше энергии требуется для поддержания его в движении. Но чем больше и тяжелее обруч, тем легче продолжать движение, а это значит, что вы сможете делать это в течение более длительного периода времени. Вы можете поэкспериментировать с разными пяльцами, чтобы увидеть, какой вид и размер вам больше нравится.

Хула-хупы с утяжелителями можно приобрести во многих магазинах спортивных товаров, интернет-магазинах и даже в некоторых фитнес-клубах.

Проконсультируйтесь с врачом перед использованием любого вида хула-хупа, если у вас есть медицинские проблемы, особенно проблемы со спиной в анамнезе.И, как и при любой физической активности, прекратите хула-хупинг и проконсультируйтесь с врачом, если у вас появится боль или другие симптомы.

• Оборудование для силовых тренировок
• Тяжелая атлетика

04 августа 2020 г.

Показать ссылки

1. Рекомендации по физической активности для американцев. 2-е изд. Министерство здравоохранения и социальных служб США. https://health.gov/our-work/physical-activity/current-guidelines. Проверено 10 июля 2020 г.
2. Lahelma M, et al. Влияние взвешенного хула-хупинга по сравнению с ходьбой на брюшной жир, мускулатуру туловища и метаболические параметры у субъектов с избыточным весом: рандомизированное контролируемое исследование.Факты об ожирении. 2019; DOI: 10,1159 / 000501815.
3. Lyons EJ, et al. Новые подходы к профилактике ожирения: влияние удовольствия от игры и типа игры на расход энергии в активных видеоиграх. Журнал диабетической науки и технологий. 2012; 6: 839.
4. Stevens CJ, et al. Пилотное исследование эмоциональной реакции женщин на обычные и необычные формы аэробных упражнений. Психология и здоровье. 2016; 31: 239.
5. Rodrigues GA, et al. Острая сердечно-сосудистая реакция во время виртуальных игр, смоделированных Nintendo Wii.Журнал физиотерапевтических наук. 2015; 27: 2849.
6. Изменение привычек: шаги к лучшему здоровью. Национальный институт диабета, болезней органов пищеварения и почек. https://www.niddk.nih.gov/health-information/diet-nutrition/changing-habits-better-health. Проверено 10 июля 2020 г.
7. Ainsworth BE, et al. Сборник физических нагрузок 2011 г .: Руководство по отслеживанию. Компендиум Физическая активность. https://sites.google.com/site/compendiumofphysicalactivities/home. По состоянию на февраль.8, 2017.
8. AskMayoExpert. Физическая активность (взрослый). Клиника Майо; 2020.

Посмотреть больше ответов экспертов

Продукты и услуги

1. The Mayo Clinic Diet Online
2. Книга: The Mayo Clinic Diet

.

Physics Secrets for Hula Hooping

Introduction

Вы когда-нибудь крутили хула-хуп вокруг талии или руки? Могли ли вы сделать это легко или было сложно? Вы когда-нибудь задумывались, как работают хула-хупы или, другими словами, что позволяет им вращаться вокруг талии или руки человека? Все сводится к задействованной физике.Физика может помочь вам определить, что делает один хула-хуп победителем, а другой — провалом. В этом упражнении вы сможете создать свои собственные хула-хупы и исследовать, как их масса влияет на их вращение. Как вы думаете, какие обручи будут вращаться лучше — тяжелые или более легкие? Будьте готовы сделать хула-хуп, чтобы узнать!

Что случилось?

Хула-обруч с добавленным песком явно должен был быть тяжелее, чем обруч без песка. Из-за своей большей массы более тяжелые обручи опускались сильнее, чем более легкие, когда они вращались в воздухе.Хула-хуп, вероятно, чувствовал, что им нужно больше работать, чтобы держать более тяжелый обруч в поднятом и вращающемся состоянии, и, возможно, даже было трудно удерживать его на талии более 30 секунд. Это потому, что когда та же сила или толчок, приложенная к более легкому объекту, применяется к более массивному объекту, эта сила заставляет более массивный объект меньше изменять свое движение. В результате требуется больше усилий, чтобы удерживать более тяжелые обручи. Более тяжелые обручи, вероятно, вращались намного медленнее, чем более легкие.Например, один из наших хула-хуперов делал от 60 до 70 оборотов в минуту для более тяжелого обруча по сравнению со 100-120 оборотов в минуту для более легкого обруча, хотя может быть много изменений в зависимости от хула-хупера и обруча. .

Копаем глубже

Что заставляет хула-хуп вращаться вокруг талии человека? Все сводится к действию нескольких сил. Когда человек внутри обруча перемещает свое тело, чтобы вращать обруч вокруг себя, он прилагает восходящую силу (от бедер) и крутящую силу, известную как крутящий момент. Крутящий момент — это скручивающая, направленная наружу сила, которая в основном необходима для вращения обруча. (С технической точки зрения, крутящий момент необходим, чтобы поддерживать вращение обруча, потому что он необходим для поддержания движения центростремительной силы.) Другая сила, участвующая в процессе обруча, — это трение . Например, если мяч катится по плоской поверхности, он в конечном итоге останавливается из-за трения. Трение между обручем и одеждой хула-хупера и воздухом замедлит вращение обруча. Однако трение также помогает удерживать хула-хуп на теле хула-хупа, в то время как сила массы хула-хупа тянет его вниз (эта направленная вниз сила возникает из-за силы тяжести).Чем тяжелее (массивнее) обруч хула-хуп, тем больше направленная вниз сила и тем больше усилий требуется, чтобы обруч продолжал вращаться.

Для дальнейшего изучения

• В этом упражнении вы сравнивали хула-хупы одинакового размера, но разной массы. Вы можете повторить это упражнение еще раз, но на этот раз сделайте хула-хупы разных размеров. Совет: Самый маленький хула-хуп, который вы хотите сделать, должен иметь диаметр до пупка хула-хупера, а самый большой — до середины груди.Как размер хула-хупа влияет на его вращение?
• Вы можете сделать больший ассортимент хула-хупов, например, добавив разное количество песка и / или сделав несколько разных размеров. Есть ли связь между скоростью и массой или размером хула-хупа? Если так, то, что это?
• Попробуйте надеть хула-хуп в разной одежде. Влияют ли разные типы одежды на скорость вращения хула-хупа? Можете ли вы соотнести свои результаты с силой трения?

Кредиты: Тейша Роуленд, доктор наук, приятели по науке

Ссылки по теме:

Если вам нравится изучать физику хула-хупинга и объяснять это другим, вы можете подумать о карьере учителя физики.

Чтобы распечатать версию этого задания, посетите Science Buddies.

Чтобы получить больше удовольствия от физики, попробуйте эти упражнения:

Как распределение массы влияет на вращение, скажем, яйца? Science Friday исследует этот вопрос вместе с астронавтом Доном Петтитом в видеоролике «Вращение яиц в космосе»

С 2001 года www.ScienceBuddies.org привлекает молодых людей к науке и технике. Каждый год наш веб-сайт помогает миллионам школьников K-12 создавать практические научные и инженерные проекты выдающегося качества, взаимодействовать с реальными образцами для подражания в науке и технике, участвовать в местных научных ярмарках и, в конечном итоге, вдохновляться на дальнейшее образование в наука и технология.

Динамика вращательного движения: вращательная инерция

Цели обучения

К концу этого раздела вы сможете:

• Поймите взаимосвязь между силой, массой и ускорением.
• Изучите вращающий эффект силы.
• Изучите аналогию между силой и крутящим моментом, массой и моментом инерции, а также линейным ускорением и угловым ускорением.

Если вы когда-либо крутили колесо велосипеда или толкали карусель, вы знаете, что для изменения угловой скорости требуется сила, как показано на рисунке 1.Фактически, ваша интуиция надежно предсказывает многие из факторов, которые здесь задействованы. Например, мы знаем, что дверь открывается медленно, если мы нажимаем слишком близко к ее петлям. Кроме того, мы знаем, что чем массивнее дверь, тем медленнее она открывается. Первый пример подразумевает, что чем дальше от оси приложена сила, тем больше угловое ускорение; другое значение состоит в том, что угловое ускорение обратно пропорционально массе. Эти отношения должны казаться очень похожими на знакомые отношения между силой, массой и ускорением, воплощенные во втором законе движения Ньютона.На самом деле существуют точные вращательные аналоги как силы, так и массы.

Рис. 1. Для вращения колеса велосипеда требуется сила. Чем больше сила, тем больше угловое ускорение. Чем массивнее колесо, тем меньше угловое ускорение. Если вы надавите на спицу ближе к оси, угловое ускорение будет меньше.

Чтобы установить точное соотношение между силой, массой, радиусом и угловым ускорением, рассмотрим, что произойдет, если мы приложим силу F к точечной массе м , которая находится на расстоянии r от точки поворота, как показано на рисунке 2.Поскольку сила перпендикулярна r , ускорение [латекс] a = \ frac {F} {m} [/ latex] получается в направлении F . Мы можем переписать это уравнение так, чтобы F = ma , а затем искать способы связать это выражение с выражениями для вращательных величин. Заметим, что a = rα , и мы подставляем это выражение в F = ma , получая

F = mrα

Напомним, что крутящий момент — это эффективность поворота силы.В этом случае, поскольку F перпендикулярно r , крутящий момент просто равен τ = Fr . Итак, если мы умножим обе части приведенного выше уравнения на r , мы получим крутящий момент в левой части. То есть

rF = mr ² α

или

τ = mr ² α .

Это последнее уравнение является вращательным аналогом второго закона Ньютона ( F = ma ), где крутящий момент аналогичен силе, угловое ускорение аналогично поступательному ускорению, а mr ² аналогично массе (или инерции).Величина mr ² называется вращательной инерцией или моментом инерции точечной массы m на расстоянии r от центра вращения.

Рис. 2. Объект поддерживается горизонтальным столом без трения и прикреплен к точке поворота шнуром, который обеспечивает центростремительную силу. Сила F применяется к объекту перпендикулярно радиусу r , заставляя его ускоряться относительно точки поворота.Усилие держится перпендикулярно к р.

Установление соединений: динамика вращательного движения

Динамика вращательного движения полностью аналогична линейной или поступательной динамике. Динамика связана с силой и массой и их влиянием на движение. Для вращательного движения мы найдем прямые аналоги силе и массе, которые ведут себя так, как мы ожидали из нашего предыдущего опыта.

Инерция вращения и момент инерции

Прежде чем мы сможем рассматривать вращение чего-либо, кроме точечной массы, подобной показанной на рисунке 2, мы должны распространить идею инерции вращения на все типы объектов.{2} [/ латекс]. Здесь I аналогичен м в поступательном движении. Из-за расстояния r момент инерции любого объекта зависит от выбранной оси. На самом деле, вычисление I выходит за рамки этого текста, за исключением одного простого случая — обруча, вся масса которого находится на одинаковом расстоянии от оси. Таким образом, момент инерции обруча вокруг своей оси равен MR ² , где M — его общая масса, а R — его радиус.(Мы используем M и R для всего объекта, чтобы отличить их от m и r для точечных масс.) Во всех остальных случаях мы должны обращаться к рисунку 3 (обратите внимание, что таблица является произведением искусства, которое имеет формы, а также формулы) для формул для I , которые были получены интегрированием по непрерывному телу. Обратите внимание, что I имеет единицы массы, умноженные на квадрат расстояния (кг⋅м ² ), как и следовало ожидать из его определения.

Общее соотношение между крутящим моментом, моментом инерции и угловым ускорением составляет

нетто τ = Iα

или

[латекс] \ alpha = \ frac {net {\ tau}} {I} [/ latex]

, где net τ — полный крутящий момент от всех сил относительно выбранной оси. Для простоты мы будем рассматривать только моменты, действующие под действием сил в плоскости вращения. Такие моменты могут быть положительными или отрицательными и складываются как обычные числа. Соотношение в net τ = Iα, [latex] \ alpha = \ frac {\ text {net} {\ tau}} {I} [/ latex] является вращательным аналогом второго закона Ньютона и очень широко применимо.Это уравнение действительно для любого крутящего момента , приложенного к любому объекту , относительно любой оси .

Как и следовало ожидать, чем больше крутящий момент, тем больше угловое ускорение. Например, чем сильнее ребенок толкает карусель, тем быстрее она разгоняется. Кроме того, чем массивнее карусель, тем медленнее она разгоняется при том же крутящем моменте. Основное соотношение между моментом инерции и угловым ускорением состоит в том, что чем больше момент инерции, тем меньше угловое ускорение.Но есть еще один нюанс. Момент инерции зависит не только от массы объекта, но и от его распределения массы относительно оси, вокруг которой он вращается. Например, карусель, полную детей, будет намного легче разогнать, если они будут стоять близко к ее оси, чем если все они будут стоять у внешнего края. Масса одинакова в обоих случаях; но момент инерции намного больше, когда дети находятся на грани.

Эксперимент на вынос

Вырежьте из плотного картона круг радиусом около 10 см.На краю круга напишите числа от 1 до 12, как часы на циферблате. Расположите круг так, чтобы он мог свободно вращаться вокруг горизонтальной оси через его центр, как колесо. (Вы можете свободно прибить круг к стене.) Держите круг неподвижно и с номером 12, расположенным вверху, прикрепите кусок синей замазки (липкий материал, используемый для крепления плакатов к стене) под номером 3. Насколько велик шишка должна быть просто кружить круг? Опишите, как можно изменить момент инерции круга.Как это изменение повлияет на количество синей замазки, необходимое для числа 3, чтобы просто повернуть круг? Измените момент инерции круга, а затем попробуйте повернуть круг, используя разное количество синей замазки. Повторите этот процесс несколько раз.

Стратегия решения проблем для динамики вращения

1. Изучите ситуацию, чтобы определить, что крутящий момент и масса участвуют в вращении . Нарисуйте тщательный набросок ситуации.
2. Определите интересующую систему .
3. Нарисуйте схему свободного тела . То есть нарисуйте и обозначьте все внешние силы, действующие на интересующую систему.
4. Примените net τ = Iα, α = net τI, вращательный эквивалент второго закона Ньютона, чтобы решить задачу . Необходимо соблюдать осторожность, чтобы использовать правильный момент инерции и учитывать крутящий момент относительно точки вращения.
5. Как всегда, проверьте правильность решения .

Выполнение подключений

В статике чистый крутящий момент равен нулю, а угловое ускорение отсутствует.Во вращательном движении чистый крутящий момент является причиной углового ускорения, как и во втором законе движения Ньютона для вращения.

Рис. 3. Некоторые инерции вращения.

Пример 1. Расчет влияния распределения массы на карусель

Представьте, что отец толкает карусель на детской площадке на рис. 4. Он прилагает силу 250 Н к краю 50,0 кг карусели, имеющей радиус 1,50 м. Рассчитайте угловое ускорение, возникающее (а), когда никто не находится на карусели, и (б), когда он равен 18.Ребенок 0 кг сидит на расстоянии 1,25 м от центра. Считайте саму карусель однородным диском с незначительным тормозящим трением.

Рис. 4. Отец толкает карусель на детской площадке за край и перпендикулярно ее радиусу, чтобы добиться максимального крутящего момента.

Стратегия

Угловое ускорение задается выражением [latex] \ alpha = \ frac {\ text {net} \ tau} {I} [/ latex]:

[латекс] \ alpha = \ frac {\ tau} {I} [/ латекс]

Чтобы решить для α , мы должны сначала вычислить крутящий момент τ (который одинаков в обоих случаях) и момент инерции I (который больше во втором случае).{2}} [/ латекс].

Решение для (b)

Мы ожидаем, что угловое ускорение системы в этой части будет меньше, потому что момент инерции больше, когда ребенок находится на карусели. Чтобы найти полный момент инерции I , мы сначала находим момент инерции ребенка I _c , считая ребенка эквивалентом точечной массы на расстоянии 1,25 м от оси. Затем

I _c = MR ² = (18.0 кг) (1,25 м) ² = 28,13 кг м ² .

Полный момент инерции — это сумма моментов инерции карусели и ребенка (относительно одной оси). Чтобы оправдать эту сумму, изучите определение I :

.

I = 28,13 кг м ² + 56,25 кг м ² = 84,38 кг м ² .

Подстановка известных значений в уравнение для α дает

[латекс] \ alpha = \ frac {\ tau} {I} = \ frac {\ text {375 N} \ cdot \ text {m}} {\ text {84.{2}} [/ латекс].

Обсуждение

Угловое ускорение меньше, когда ребенок находится на карусели, чем когда карусель пуста, как и ожидалось. Найденные угловые ускорения довольно велики, отчасти из-за того, что трение считалось незначительным. Если, например, отец продолжал толкать перпендикулярно в течение 2,00 с, он дал бы карусели угловую скорость 13,3 рад / с, когда она пуста, и только 8,89 рад / с, когда на ней сидит ребенок.В оборотах в секунду эти угловые скорости составляют 2,12 об / с и 1,41 об / с соответственно. В первом случае отец разгонялся до 50 км / ч. Летние Олимпийские игры, вот он! Подтверждение этих чисел оставлено читателю в качестве упражнения.

Проверьте свое понимание

Крутящий момент является аналогом силы, а момент инерции является аналогом массы. Сила и масса — это физические величины, которые зависят только от одного фактора. Например, масса связана исключительно с количеством атомов различных типов в объекте.Одинаково ли просты крутящий момент и момент инерции?

Решение

№ Крутящий момент зависит от трех факторов: величины силы, направления силы и точки приложения. Момент инерции зависит как от массы, так и от ее распределения относительно оси вращения. Таким образом, хотя аналогии точны, эти вращательные величины зависят от большего числа факторов.

Сводка раздела

• Чем дальше от оси приложена сила, тем больше угловое ускорение; угловое ускорение обратно пропорционально массе.
• Если мы приложим силу F к материальной точке м , которая находится на расстоянии r от точки поворота, и поскольку сила перпендикулярна r , ускорение a = F / m будет получено в направление F . Мы можем переписать это уравнение так, чтобы

  F = мА ,

  , а затем поищите способы связать это выражение с выражениями для вращательных величин. Заметим, что a = rα , и мы подставляем это выражение в F = ma , получая

  F = mrα

• Крутящий момент — это эффективность силы поворота при повороте.В этом случае, поскольку F перпендикулярно r , крутящий момент будет просто τ = rF Если мы умножим обе части уравнения выше на r , мы получим крутящий момент в левой части. То есть,

  rF = mr ² α

  или

  τ = mr ² α .

Концептуальные вопросы

1. Момент инерции длинного стержня, закрученного вокруг оси через один конец, перпендикулярный его длине, составляет ML ² /3.Почему этот момент инерции больше, чем он был бы, если бы вы вращали точечную массу M в месте расположения центра масс стержня (на L /2)? (Это будет ML ² /4.)

2. Почему момент инерции обруча с массой M и радиусом R больше, чем момент инерции диска с такой же массой и радиусом? Почему момент инерции сферической оболочки с массой M и радиусом R больше, чем у твердой сферы с такой же массой и радиусом?

3.Приведите пример, в котором малая сила вызывает большой крутящий момент. Приведите другой пример, в котором большая сила вызывает небольшой крутящий момент.

4. При уменьшении массы гоночного велосипеда наибольшая выгода достигается за счет уменьшения массы шин и колесных дисков. {2} [/ latex] Что это сила, прилагаемая мышцей, если ее эффективное перпендикулярное плечо рычага равно 1.90 см?

5. Предположим, вы прилагаете усилие 180 Н по касательной к точильному камню с радиусом 0,280 м и весом 75,0 кг (твердый диск). а) Какой крутящий момент прилагается? (b) Какое угловое ускорение предполагает пренебрежимо малое встречное трение? (c) Каково угловое ускорение, если существует противодействующая сила трения 20,0 Н, действующая на 1,50 см от оси?

6. Рассмотрим колесо мотоцикла массой 12,0 кг, показанное на рисунке 6. Предположим, что это примерно кольцевое кольцо с внутренним радиусом 0.280 м и внешний радиус 0,330 м. Мотоцикл стоит на центральной подставке, так что колесо может свободно вращаться. (a) Если приводная цепь оказывает усилие в 2200 Н на радиусе 5,00 см, каково угловое ускорение колеса? (б) Каково тангенциальное ускорение точки на внешнем крае шины? (c) Сколько времени требуется, начиная с состояния покоя, для достижения угловой скорости 80,0 рад / с?

Рис. 6. Момент инерции колеса мотоцикла приблизительно равен моменту инерции кольцевого кольца.

7. Зорч, заклятый враг Супермена, решает замедлить вращение Земли до одного раза в 28,0 ч, приложив противодействующую силу на экваторе и параллельно ему. Супермен не сразу обеспокоен, потому что он знает, что Зорч может проявлять силу только 4,00 × 10 ⁷ Н (немного больше, чем тяга ракеты Сатурн V). Как долго Зорч должен продвигаться с этой силой, чтобы достичь своей цели? (Этот период дает Супермену время, чтобы посвятить его другим злодеям.) Ясно покажите, как вы следуете шагам, описанным в разделе «Стратегия решения проблем для динамики вращения» (выше).

8. Автомобильный двигатель может развивать крутящий момент 200 Н ∙ м. Рассчитайте угловое ускорение, возникающее, если 95,0% этого крутящего момента приложено к ведущему валу, оси и задним колесам автомобиля, учитывая следующую информацию. Автомобиль подвешен так, чтобы колеса могли свободно вращаться. Каждое колесо действует как диск массой 15,0 кг с радиусом 0,180 м. Стенки каждой шины действуют как кольцевое кольцо массой 2,00 кг с внутренним радиусом 0,180 м и внешним радиусом 0,320 м. Протектор каждой шины действует как 10.{2} [/ латекс]. а) Сколько времени ей нужно, чтобы полностью изменить свое вращение? б) Что неразумного в результате? (c) Какие посылки необоснованны или непоследовательны?

11. Необоснованные результаты В рекламе утверждается, что автомобилю массой 800 кг помогает его маховик массой 20,0 кг, который может разогнать автомобиль из состояния покоя до скорости 30,0 м / с. Маховик представляет собой диск радиусом 0,150 м. (a) Рассчитайте угловую скорость, которую должен иметь маховик, если 95,0% его энергии вращения используется для того, чтобы автомобиль набрал скорость.б) Что неразумного в результате? (c) Какая предпосылка является необоснованной, а какие — несовместимой?

Глоссарий

крутящий момент:

токарная эффективность от силы

инерция вращения:

сопротивление изменению вращения. Чем больше инерция вращения у объекта, тем труднее его повернуть на

момент инерции:

масса, умноженная на квадрат расстояния по перпендикуляру от оси вращения; для точечной массы это I = mr ² и, поскольку любой объект может быть построен из набора точечных масс, это соотношение является основой для всех других моментов инерции

Избранные решения проблем и упражнения

1.{2} \ end {array} [/ latex]

10. (a) 2,0 мс (b) Временной интервал слишком короткий. (c) Момент инерции слишком мал, на один-два порядка величины. Крутящий момент [латекс] \ text {500 Н} \ cdot \ text {m} [/ latex] является разумным.

11. (a) 17 500 об / мин (b) Эта угловая скорость очень велика для диска такого размера и массы. Радиальное ускорение на краю диска> 50 000 gs. (c) Масса и радиус маховика должны быть намного больше, с учетом более низкой скорости вращения (угловой скорости).

10,4 Момент инерции и вращательной кинетической энергии — University Physics Volume 1

Цели обучения

К концу этого раздела вы сможете:

• Опишите разницу между вращательной и поступательной кинетической энергией
• Определите физическую концепцию момента инерции в терминах распределения массы от оси вращения
• Объясните, как момент инерции твердых тел влияет на их кинетическую энергию вращения
• Использование сохранения механической энергии для анализа систем, подвергающихся как вращению, так и поступательному перемещению
• Вычислить угловую скорость вращающейся системы при потерях энергии из-за неконсервативных сил

До сих пор в этой главе мы работали с кинематикой вращения: описанием движения вращающегося твердого тела с фиксированной осью вращения.В этом разделе мы определяем две новые величины, которые полезны для анализа свойств вращающихся объектов: момент инерции и кинетическая энергия вращения. Определив эти свойства, мы получим два важных инструмента, которые нам понадобятся для анализа динамики вращения.

Кинетическая энергия вращения

Любой движущийся объект обладает кинетической энергией. Мы знаем, как рассчитать это для тела, совершающего поступательное движение, но как насчет твердого тела, совершающего вращение? Это может показаться сложным, потому что каждая точка твердого тела имеет разную скорость.Однако мы можем использовать угловую скорость — которая одинакова для всего твердого тела — для выражения кинетической энергии вращающегося объекта. (Рисунок) показывает пример очень энергичного вращающегося тела: электрический точильный камень, приводимый в движение двигателем. Когда точильный камень выполняет свою работу, летят искры, возникает шум и вибрация. Эта система обладает значительной энергией, часть которой находится в форме тепла, света, звука и вибрации. Однако большая часть этой энергии находится в форме кинетической энергии вращения .

Рисунок 10.17 Кинетическая энергия вращения точильного камня преобразуется в тепло, свет, звук и вибрацию. (Источник: Захари Дэвид Белл, ВМС США)

Энергия во вращательном движении — не новая форма энергии; скорее, это энергия, связанная с вращательным движением, такая же, как кинетическая энергия в поступательном движении. Однако, поскольку кинетическая энергия задается

, а скорость — это величина, которая различается для каждой точки вращающегося тела вокруг оси, имеет смысл найти способ записать кинетическую энергию через переменную

, который одинаков для всех точек твердого вращающегося тела.Для одиночной частицы, вращающейся вокруг фиксированной оси, это легко вычислить. Мы можем связать угловую скорость с величиной поступательной скорости, используя соотношение

, где r — расстояние частицы от оси вращения, а

— его тангенциальная скорость. Подставляя в уравнение для кинетической энергии, находим

В случае твердого вращающегося тела мы можем разделить любое тело на большое количество меньших масс, каждая из которых имеет массу

и расстояние до оси вращения

, так что общая масса тела равна сумме индивидуальных масс:

.Каждая меньшая масса имеет тангенциальную скорость

, где на данный момент мы опустили индекс t . Полная кинетическая энергия твердого вращающегося тела

и с

для всех масс,

Единицы измерения (Рисунок) — джоули (Дж). Уравнение в этой форме полное, но неудобное; нам нужно найти способ его обобщить.

Момент инерции

Если мы сравним (рисунок) с тем, как мы записали кинетическую энергию в работе и кинетической энергии, то

, это говорит о том, что у нас есть новая переменная вращения, которую нужно добавить в наш список наших отношений между переменными вращения и поступательными переменными.Количество

— аналог массы в уравнении кинетической энергии вращения. Это новый важный термин для обозначения вращательного движения. Эта величина называется моментом инерции I , с единицей измерения

:

А пока оставим выражение в форме суммирования, представляющее момент инерции системы точечных частиц, вращающихся вокруг фиксированной оси. Отметим, что момент инерции одиночной точечной частицы относительно фиксированной оси просто равен

, где r — расстояние от точечной частицы до оси вращения.В следующем разделе мы исследуем интегральную форму этого уравнения, которую можно использовать для вычисления момента инерции некоторых твердых тел правильной формы.

Момент инерции — это количественная мера инерции вращения, как и в поступательном движении, а масса — это количественная мера линейной инерции, то есть чем массивнее объект, тем больше у него инерции и тем больше у него сопротивление изменению линейной скорости. Точно так же, чем больше момент инерции твердого тела или системы частиц, тем больше его сопротивление изменению угловой скорости вокруг фиксированной оси вращения.Интересно посмотреть, как момент инерции изменяется в зависимости от r, расстояния до оси вращения массовых частиц (рисунок). Твердые тела и системы частиц с большей массой, сосредоточенные на большем расстоянии от оси вращения, обладают большими моментами инерции, чем тела и системы такой же массы, но сосредоточенные около оси вращения. Таким образом, мы можем видеть, что полый цилиндр имеет большую инерцию вращения, чем твердый цилиндр той же массы при вращении вокруг оси, проходящей через центр.Подставляя (рисунок) в (рисунок), выражение для кинетической энергии вращающегося твердого тела принимает вид

Из этого уравнения видно, что кинетическая энергия вращающегося твердого тела прямо пропорциональна моменту инерции и квадрату угловой скорости. Это используется в устройствах накопления энергии маховик , которые предназначены для хранения большого количества кинетической энергии вращения. Многие автопроизводители сейчас тестируют в своих автомобилях маховик-накопители энергии, такие как маховик или система рекуперации кинетической энергии, показанные на (Рисунок).

Рисунок 10.18 Маховик KERS (система рекуперации кинетической энергии), используемый в автомобилях. (кредит: «cmonville» / Flickr)

Вращательные и поступательные величины кинетической энергии и инерции приведены на (Рисунок). Столбец отношений не включен, потому что не существует константы, на которую мы могли бы умножить вращательную величину, чтобы получить поступательную величину, как это можно сделать для переменных на (рисунок).

Пример

Момент инерции системы частиц

Шесть маленьких шайб расположены на расстоянии 10 см друг от друга на стержне незначительной массы и 0.Длина 5 м. Масса каждой шайбы — 20 г. Стержень вращается вокруг оси, расположенной на расстоянии 25 см, как показано на (Рисунок). а) Каков момент инерции системы? (b) Если снять две ближайшие к оси шайбы, каков момент инерции остальных четырех шайб? (c) Если система с шестью шайбами ​​вращается со скоростью 5 об / с, какова ее кинетическая энергия вращения?

Рисунок 10.19 Шесть шайб расположены на расстоянии 10 см друг от друга на стержне незначительной массы и вращаются вокруг вертикальной оси.

Стратегия

1. Мы используем определение момента инерции для системы частиц и выполняем суммирование, чтобы оценить эту величину. Все массы одинаковы, поэтому мы можем поставить это количество перед символом суммирования.
2. Проделываем аналогичный расчет.
3. Подставим результат из (а) в выражение для кинетической энергии вращения.

Решение

1. .

2. .

3. .

Значение

Мы можем видеть индивидуальные вклады в момент инерции. Массы, близкие к оси вращения, вносят очень небольшой вклад. Когда мы их сняли, это очень мало повлияло на момент инерции.

В следующем разделе мы обобщаем уравнение суммирования для точечных частиц и разрабатываем метод вычисления моментов инерции для твердых тел. На данный момент, однако, (рисунок) дает значения инерции вращения для обычных форм объектов вокруг заданных осей.

Рисунок 10.20. Значения инерции вращения для обычных форм объектов.

Применение кинетической энергии вращения

Теперь давайте применим идеи вращательной кинетической энергии и таблицы моментов инерции, чтобы получить представление об энергии, связанной с несколькими вращающимися объектами. Следующие ниже примеры также помогут вам освоить эти уравнения. Во-первых, давайте рассмотрим общую стратегию решения проблем с вращательной энергией.

Стратегия решения проблем: энергия вращения

1. Определите, какая энергия или работа задействованы во вращении.
2. Определите интересующую систему. Обычно помогает набросок.
3. Проанализируйте ситуацию, чтобы определить виды работы и задействованные энергии.
4. Если нет потерь энергии из-за трения и других неконсервативных сил, механическая энергия сохраняется, то есть

   .

5. Если присутствуют неконсервативные силы, механическая энергия не сохраняется, и другие формы энергии, такие как тепло и свет, могут входить в систему или выходить из нее.Определите, что они собой представляют, и при необходимости рассчитайте их.
6. По возможности исключите термины, чтобы упростить алгебру.
7. Оцените численное решение, чтобы увидеть, имеет ли оно смысл в физической ситуации, представленной в формулировке задачи.

Пример

Расчет энергии вертолета

Типичный небольшой спасательный вертолет имеет четыре лопасти: каждая длиной 4,00 м и массой 50,0 кг ((Рисунок)). Лопасти можно представить как тонкие стержни, которые вращаются вокруг одного конца оси, перпендикулярной их длине.Вертолет имеет полную массу в снаряженном состоянии 1000 кг. (а) Рассчитайте кинетическую энергию вращения лопастей, когда они вращаются со скоростью 300 об / мин. (b) Рассчитайте поступательную кинетическую энергию вертолета, когда он летит со скоростью 20,0 м / с, и сравните ее с энергией вращения лопастей.

Рис. 10.21 (a) Эскиз четырехлопастного вертолета. (b) Спасательная операция на воде с участием вертолета спасательной службы Окленда Вестпак. (кредит b: «111 Emergency» / Flickr)

Стратегия

Вращательная и поступательная кинетические энергии могут быть вычислены по их определениям.Формулировка задачи дает все необходимые константы для вычисления выражений для вращательной и поступательной кинетической энергии.

Решение

1. Кинетическая энергия вращения равна

   Мы должны преобразовать угловую скорость в радианы в секунду и вычислить момент инерции, прежде чем мы сможем найти K . Угловая скорость

   это

   Момент инерции одной лопасти — это момент инерции тонкого стержня, вращающегося вокруг своего конца, указанного на (Рисунок).Общий I в четыре раза больше этого момента инерции, потому что имеется четыре лопасти. Таким образом,

   Вход

   и I в выражение для кинетической энергии вращения дает

2. Вводя данные значения в уравнение для поступательной кинетической энергии, получаем

   Чтобы сравнить кинетические энергии, мы берем отношение поступательной кинетической энергии к вращательной кинетической энергии.Это соотношение составляет

Значение

Отношение поступательной энергии к вращательной кинетической энергии составляет всего 0,380. Это соотношение говорит нам о том, что большая часть кинетической энергии вертолета находится в его вращающихся лопастях.

Пример

Энергия в бумеранге

Человек бросает бумеранг в воздух со скоростью 30,0 м / с под углом

относительно горизонтали ((рисунок)).Он имеет массу 1,0 кг и вращается со скоростью 10,0 об / с. Момент инерции бумеранга равен

.

где

. а) Какова полная энергия бумеранга, когда он покидает руку? б) Насколько высоко бумеранг идет от высоты руки, если не учитывать сопротивление воздуха?

Рисунок 10.22 Бумеранг подбрасывается в воздух под начальным углом

.

Стратегия

Мы используем определения вращательной и линейной кинетической энергии, чтобы найти полную энергию системы.Задача состоит в том, чтобы пренебречь сопротивлением воздуха, поэтому нам не нужно беспокоиться о потере энергии. В части (b) мы используем закон сохранения механической энергии, чтобы найти максимальную высоту бумеранга.

Решение

1. Момент инерции:

   . Угловая скорость:

   . Таким образом, кинетическая энергия вращения равна

   Поступательная кинетическая энергия

   Таким образом, полная энергия в бумеранге равна

2. Мы используем консервацию механической энергии.Поскольку бумеранг запускается под углом, нам нужно записать полную энергию системы в терминах ее линейной кинетической энергии, используя скорость в направлениях x и y . Общая энергия, когда бумеранг покидает руку, составляет

   Полная энергия на максимальной высоте

   За счет сохранения механической энергии,

   , так что после отмены подобных условий мы имеем

   с

   , находим

Значение

В части (b) решение демонстрирует, что сохранение энергии является альтернативным методом решения проблемы, которая обычно решается с помощью кинематики.В отсутствие сопротивления воздуха кинетическая энергия вращения не учитывалась при расчете максимальной высоты.

Проверьте свое понимание

Винт атомной подводной лодки имеет момент инерции

. Если погружной гребной винт имеет скорость вращения 4,0 об / с при выключенном двигателе, какова скорость вращения гребного винта через 5,0 с, когда водонепроницаемость системы снизилась на 50 000 Дж?

[show-answer q = ”fs-id1167133407380 ″] Показать решение [/ show-answer]

[скрытый-ответ a = ”fs-id1167133407380 ″]

Начальная кинетическая энергия вращения гребного винта

.

При 5,0 с новая кинетическая энергия вращения гребного винта составляет

.

, а новая угловая скорость —

, что составляет 3,58 об / с.

[/ hidden-answer]

Резюме

• Кинетическая энергия вращения — это кинетическая энергия вращения вращающегося твердого тела или системы частиц, которая определяется выражением

  , где I — момент инерции или «вращательная масса» твердого тела или системы частиц.

• Момент инерции системы точечных частиц, вращающихся вокруг фиксированной оси, равен

  , где

  — масса точечной частицы, а

  — расстояние от точечной частицы до оси вращения. Из-за

  , момент инерции увеличивается как квадрат расстояния до фиксированной оси вращения. Момент инерции — это вращательный аналог массы при линейном движении.

• В системах, которые одновременно вращаются и поступательно, можно использовать сохранение механической энергии, если нет действующих неконсервативных сил. Полная механическая энергия сохраняется и является суммой вращательной и поступательной кинетической энергии и гравитационной потенциальной энергии.

Концептуальные вопросы

Что, если бы другая планета того же размера, что и Земля, была бы выведена на орбиту вокруг Солнца вместе с Землей. Будет ли момент инерции системы увеличиваться, уменьшаться или оставаться прежним?

Твердая сфера вращается вокруг своей оси с постоянной скоростью.Другая полая сфера той же массы и радиуса вращается вокруг своей оси через центр с той же скоростью вращения. Какая сфера имеет большую кинетическую энергию вращения?

[показывать-ответ q = ”fs-id1167133686306 ″] Показать решение [/ показывать-ответ]

[скрытый-ответ a = ”fs-id1167133686306 ″]

Полая сфера, поскольку масса распределена дальше от оси вращения.

[/ hidden-answer]

Проблемы

Система точечных частиц показана на следующем рисунке.Каждая частица имеет массу 0,3 кг, и все они лежат в одной плоскости. а) Каков момент инерции системы относительно данной оси? (b) Если система вращается со скоростью 5 об / с, какова ее кинетическая энергия вращения?

(а) Рассчитайте кинетическую энергию вращения Земли вокруг своей оси. б) Какова кинетическая энергия вращения Земли на ее орбите вокруг Солнца?

[показывать-ответ q = ”fs-id1167133871955 ″] Показать решение [/ показывать-ответ]

[скрытый-ответ a = ”fs-id1167133871955 ″]

а.

г.

[/ hidden-answer]

Рассчитайте кинетическую энергию вращения колеса мотоцикла весом 12 кг, если его угловая скорость составляет 120 рад / с, а его внутренний радиус равен 0,280 м, а внешний радиус — 0,330 м.

Бейсбольный питчер бросает мяч движением, при котором предплечье вращается вокруг локтевого сустава, а также другие движения. Если линейная скорость мяча относительно локтевого сустава составляет 20,0 м / с на расстоянии 0.480 м от сустава и момент инерции предплечья

, какова кинетическая энергия вращения предплечья?

[показывать-ответ q = ”fs-id1167133328943 ″] Показать решение [/ показывать-ответ]

[скрытый-ответ a = ”fs-id1167133328943 ″]

[/ hidden-answer]

Дайвер делает сальто во время ныряния, подвернув конечности. Если ее кинетическая энергия вращения равна 100 Дж, а момент инерции в складке равен

, какова ее частота вращения во время сальто?

Самолет входит на посадку на высоте 300 метров, пропеллер падает.Самолет летит со скоростью 40,0 м / с по горизонтали. Пропеллер имеет скорость вращения 20 об / с, момент инерции

.

, а массой 200 кг. Пренебрегайте сопротивлением воздуха. а) С какой поступательной скоростью пропеллер ударяется о землю? (б) Какова частота вращения гребного винта при ударе?

[показывать-ответ q = ”fs-id1167132287070 ″] Показать решение [/ раскрыть-ответ]

[скрытый-ответ a = ”fs-id1167132287070 ″]

а.

;
г.Скорость вращения винта остается прежней — 20 об / с.

[/ hidden-answer]

Если сопротивление воздуха присутствует в предыдущей задаче и снижает кинетическую энергию вращения воздушного винта при ударе на 30%, какова скорость вращения воздушного винта при ударе?

Нейтронная звезда массы

и радиусом 10 км вращается с периодом 0,02 секунды. Какова его кинетическая энергия вращения?

[показывать-ответ q = ”fs-id1167132279482 ″] Показать решение [/ показывать-ответ]

[скрытый-ответ a = ”fs-id1167132279482 ″]

[/ hidden-answer]

Электрическая шлифовальная машина, состоящая из вращающегося диска массой 0.7 кг и радиусом 10 см вращается со скоростью 15 об / сек. При нанесении на грубую деревянную стену скорость вращения уменьшается на 20%. а) Какова конечная кинетическая энергия вращения вращающегося диска? б) Насколько уменьшилась его кинетическая энергия вращения?

Система состоит из диска массой 2,0 кг и радиусом 50 см, на котором установлен кольцевой цилиндр массой 1,0 кг с внутренним радиусом 20 см и внешним радиусом 30 см (см. Ниже). Система вращается вокруг оси через центр диска и кольцевой цилиндр со скоростью 10 об / с.а) Каков момент инерции системы? б) Какова его кинетическая энергия вращения?

[показать-ответ q = ”535401 ″] Показать ответ [/ раскрыть-ответ]
[скрытый-ответ a =” 535401 ″] а.

; б.

[/ hidden-answer]

Глоссарий

момент инерции

вращательная масса твердого тела, которая относится к тому, насколько легко или сложно будет изменить угловую скорость вращающегося твердого тела

кинетическая энергия вращения

кинетическая энергия от вращения объекта; это часть его полной кинетической энергии

Математический понедельник — Геометрия обруча, часть 1 — Национальный музей математики

На сегодняшний день

Math Mondays включает в себя широкий спектр различных предметов, из которых можно создавать огромное разнообразие геометрических конструкций, но на обручах еще не было ни одного.На этой и следующей неделе мы исправим эту оплошность. Кроме того, до сих пор в публикациях конструкции почти полностью показывались как свершившийся факт, поэтому в этой серии статей также будет предпринята попытка дать некоторое представление о процессе создания нового творения.

Во-первых, почему хула-хупы? Это довольно дешевый источник больших готовых кругов, обычно достаточно симметричных и прочных. Таким образом, они подходят для любого крупномасштабного строительного проекта, который может быть основан на геометрии круга. Какие есть примеры? Что ж, вы можете представить каждый круг как большой круг на сфере и спросить: есть ли способ расположить четыре из них так, чтобы каждая точка пересечения между большими кругами находилась на одинаковом расстоянии от ближайших соседей? Это приводит к приятной конструкции вроде этого:

Задание: можете ли вы сделать то же самое с шестью хула-хупами?

Для недавнего мероприятия MoMath захотелось масштабного общественного строительства, поэтому, основываясь на нашем успехе с хула-хупами на сегодняшний день, дизайнер Тим Ниссен задумал гигантскую пирамиду из обручей — вот первоначальная концепция:

Итак, это много обручей, поэтому мы решили попробовать тетраэдр Серпинского вместо сплошной пирамиды, которая, по крайней мере, так же математически крута и требует значительно меньше материала.(Интересно подумать, насколько меньше…) Все хорошие строительные мероприятия требуют репетиции, поэтому группа людей собралась вместе, чтобы попытаться связать обручи в воскресенье днем.

Первоначальное связывание четырех обручей в своего рода усеченный тетраэдр прошло хорошо, как и объединение четырех из них в тетраэдр Серпинского порядка 1, как вы можете видеть на следующей фотографии. Интересно отметить, что когда вы присоединяете четыре твердых тетраэдра к вершинам, чтобы создать тетраэдр Серпинского первого порядка, оставшаяся полость имеет другую форму (какой формы?) — тогда как в этой конструкции, основанной на кругах, центральная пустота идентична четыре единицы, которые были объединены.

Нам даже удалось довольно красиво объединить четыре элемента порядка 1 в тетраэдр порядка 2:

Обратите внимание, что на следующем этапе тетраэдры порядка 2 были слишком высокими, чтобы мы могли поместить один из них непосредственно поверх трех, поэтому мы планировали разместить этот тетраэдр порядка 2 на трех верхних тетраэдрах порядка 1, по одному в каждом углу, а затем поднять их целиком. структура на трех «базисах», каждое из которых состоит из трех тетраэдров первого порядка. Однако мы так и не зашли: когда мы прикрепили тетраэдр порядка 2 к трем элементам порядка 1, произошло следующее:

Полный обвал конструкции, ведущий к хаосу хула! Что делать?

Продолжение следует…

Эта статья впервые появилась на Make: Online 4 июня 2012 г.

Вернуться в архив Math Monday.

Как выбрать пяльцы для ручной вышивки

Когда дело доходит до ручного рукоделия, всегда возникает общий вопрос: какие пяльцы использовать? Пяльцы бывают разных размеров и доступны из дерева, пластика или металла. Некоторые обручи круглые, квадратные или овальные, а другие — большие прямоугольники или свитки. Пяльцы — необходимый инструмент для ручной вышивки, поэтому выбор правильных пялец для предполагаемой работы важен как для личного комфорта при вышивании, так и для качества готовых стежков.

Вот несколько советов и рекомендаций, которые помогут вам выбрать правильные пяльцы.

Размеры пялец

Пяльцы бывают двух частей: внешний край или деталь обрамления с пружиной или винтом и деталь, которая вставляется внутрь. Круглые обручи, самая распространенная форма обручей, имеют размер от 3 до 14 дюймов в диаметре, но эти пропорции размеров аналогичны обручам других форм.

Размер используемых пялец зависит от размера вашего проекта.Пяльцы должны облегать ткань с небольшим выступом. Ткань должна плотно прилегать к пяльцам. Но он не должен быть настолько плотным, чтобы ткань сморщивалась после того, как вы пропустите нить через ткань.

Лучше всего выбирать пяльцы, которые удобно лежат в одной руке, а вы будете шить другой. Пяльцы не обязательно должны обрамлять рисунок вышивки, они могут быть больше или меньше, но я рекомендую снимать пяльцы с проекта, когда они не работают, чтобы избежать вдавливания пялец на ткани.

Материал: дерево против пластика

Пяльцы из дерева или бамбука имеют гладкую внутреннюю часть. Вышивальщики обычно оборачивают внутренний слой деревянных пялец саржевой лентой, чтобы обеспечить более плотное прилегание к ткани. Хотя это необязательный шаг, вышивальщик предпочитает, будет он обматывать внутренние пяльцы или нет.

Если вы выберете для своего проекта деревянные пяльцы, обязательно приобретите качественные пяльцы.Хотя я предпочитаю использовать деревянные пяльцы для вышивания, иногда случалось, что внутренняя часть пялец треснула, когда я шила.

Пластиковые пяльцы часто имеют канавку или выступ на внутренней стороне, где внутренние пяльцы фиксируются во внешних пяльцах, в дополнение к винтовым крепежам для стягивания пялец. Это обеспечивает плотную посадку и позволяет удерживать ткань натянутой при ручной вышивке.

Металлические пяльцы не так широко доступны, как деревянные или пластиковые.Я часто сталкиваюсь с металлическими обручами для вышивки как с винтажными предметами, но еще не видел их в местном магазине тканей или ремесленных магазинах.

Форма пялец

Хотя круглые пяльцы чаще встречаются в магазинах тканей и товаров для рукоделия, существуют также пяльцы квадратной и овальной формы. Как и размер пялец, форма зависит от вышивального проекта.

Я только недавно заметил рост использования свитков и пялец для вышивания тамбуром среди моих друзей и коллег по вышиванию.Рамки для свитков работают так же, как звучит название: ткань оборачивается вокруг двух деревянных дюбелей и немного растягивается, чтобы ткань натянулась. Пяльцы тамбур зажимают четыре края ткани, удерживая ее в натянутом состоянии.

Пяльцы для вышивания и пяльцы для квилтинга

Есть несколько пялец, используемых для ручного квилтинга, которые, как я видел, вышивальщицы используют для рукоделия. Пяльцы для квилтинга больше, чем пяльцы для вышивания, и подходят для более толстых тканей.

Квадратные пяльцы или рама Q-Snap, часто используемые для ручного квилтинга, сделаны из ПВХ и имеют внешние зажимы, которые плотно прилегают к каждому из четырех краев изделия, оставляя открытыми углы.