Ein Kind streckt die beiden Hände zur Seite und hebt die Hanteln langsam an, während es auf einem Drehstuhl sitzt. Als es plötzlich seine Hände wieder zum Körper hin zieht, stellt es fest, dass sich seine Drehgeschwindigkeit deutlich erhöht hat. Niemand hat es geschubst – es hat einfach seine Arme wieder eingezogen, und trotzdem hat sich die Drehgeschwindigkeit geändert. Lassen Sie uns zunächst mit der Öffnung und Schließung einer Tür beginnen, um dies besser zu verstehen. Eine Tür kann sich um eine Drehachse drehen, und normalerweise üben wir beim Öffnen der Tür eine Kraft senkrecht zur Drehachse aus. Probieren Sie es aus: Wenn Sie nach unten auf den Türgriff drücken (in Richtung der Drehachse) oder die Kraft in Richtung der Drehachse ausrichten, dreht sich die Tür nicht. Die einfache Tatsache des Türöffnens enthält viele mechanische Prinzipien. Wir können zumindest die folgende Schlussfolgerung ziehen: Wenn die wirkende Kraft parallel zur Drehachse oder in Richtung der Drehachse ausgerichtet ist, hat sie keinen Einfluss auf die Drehung der Tür. Natürlich kann die Tür durch andere Objekte ersetzt werden. Im Fall des Kindes, das sich dreht, sind die einzigen äußeren Kräfte, die auf das Kind einwirken, die Schwerkraft und die Stützkraft des Stuhls auf den Boden, und diese Kräfte sind parallel zur Drehachse ausgerichtet. Gemäß unserer vorherigen Schlussfolgerung haben diese Kräfte keinen Einfluss auf die Drehung – wenn also die Drehgeschwindigkeit während des Drehens des Kindes zunächst gleich bleibt und später gleich bleibt, dann hat es „keinen Einfluss“. Aber vor und nachdem das Kind seine Arme einzieht, ändert sich die Drehgeschwindigkeit deutlich. Also, was ist eine konstante Größe, die den „Dreh des Systems“ repräsentiert? Lassen Sie uns zunächst die Veränderungen der physikalischen Größen im Problem des sich drehenden Kindes analysieren. Bevor das Kind seine Arme einzieht, ist die Phänomen: Die Masse der Hanteln bleibt gleich, aber der Abstand zur Drehachse verringert sich, so dass sich das gesamte System schneller dreht.
Und die vorherige Analyse zeigt, dass es eine unveränderliche Größe gibt. Daher fällt es uns leicht zu denken: Wenn sich die Drehgeschwindigkeit und der Abstand ändern, wird deren Summe dann nicht konstant bleiben? Das ist unmöglich! Denn die Einheiten dieser beiden Größen sind unterschiedlich und können nicht addiert werden. Wird dann „das Produkt aus Drehgeschwindigkeit und Abstand“ konstant bleiben? Falls Sie so denken, dann Glückwunsch, Sie haben richtig geraten! Das von Ihnen vermutete Ergebnis ist tatsächlich das „Angriffssatz der Drehbewegung“ in der Physik, in der Mechanik auch „Erhaltungssatz des Drehmoments“ genannt. Mit dieser Schlussfolgerung ist es leicht zu verstehen, warum Eiskunstläufer beim schnellen Drehen ihre Arme einziehen: Der Läufer streckt zuerst seine Arme und dreht sich langsam. Auf dem Eis gibt es sehr wenig Reibung, was keinen Einfluss auf die Drehgeschwindigkeit hat, und die Schwerkraft und die Stützkraft sind parallel zur Drehachse ausgerichtet und haben keinen Einfluss auf die Drehung des Systems. Gemäß dem „Angriffssatz der Drehbewegung“, dass „das Produkt aus Drehgeschwindigkeit und Abstand“ konstant bleibt, führt das Einziehen der Arme dazu, dass der Abstand zur Drehachse verringert wird, und die Drehgeschwindigkeit nimmt natürlich zu.