La manipulación del aro es un tipo de gimnasia artística. Los atletas utilizan un aro de madera o plástico de 80-90 cm de diámetro interior, cuya sección transversal puede ser circular, ovalada, etc., y que pesa al menos 300 gramos. Las actuaciones de manipulación del aro consisten en movimientos como rodar, girar, hacer figuras de ocho, girar alrededor del aro, lanzar y atrapar, girar y saltar a través del aro, así como equilibrio. En las actuaciones de manipulación del aro, a menudo observamos un fenómeno interesante: cuando los atletas lanzan el aro de sus manos, éste se desplaza hacia adelante en el suelo y luego vuelve automáticamente a las manos del atleta. ¿Por qué ocurre esto?
Cuando los físicos estudian el movimiento de los objetos, a menudo simplifican los objetos reales en un modelo ideal para su análisis. Por ejemplo, solo consideran la masa del objeto y no su forma o tamaño, tratándolo como un «punto», un modelo de «partícula»; o bien, ignoran los pequeños cambios en la forma del objeto durante el movimiento, considerándolo como un «cuerpo rígido» cuya forma permanece constante. El aro en la manipulación del aro puede considerarse un cuerpo rígido, y el movimiento del aro después de ser lanzado se puede descomponer en el movimiento del centro de masa (centro del aro) y la rotación alrededor de él.
En el momento en que el atleta de manipulación del aro lanza el aro de sus manos (suponiendo que lo lanza hacia la izquierda), además de darle una velocidad inicial hacia la izquierda, también hace que el aro gire en sentido horario, es decir, tiene una velocidad angular inicial. Después de ser lanzado, el aro se desplaza hacia la izquierda en el suelo y también tiene un movimiento de rodar en sentido horario. En este momento, el aro está sujeto a una fuerza de fricción de deslizamiento hacia la derecha. Como la dirección de la fricción es opuesta a la velocidad inicial, el centro de masa del aro se desacelera hacia la izquierda, y la rotación alrededor del centro de masa también se ralentiza. Si el aro puede volver con éxito a las manos del atleta, cuándo y dónde comenzará a volver depende de la velocidad inicial, la velocidad angular inicial y las dos desaceleraciones mencionadas anteriormente, y puede haber tres posibilidades. La primera posibilidad es que, mientras el aro rueda y se desliza hacia la izquierda, la velocidad angular de rotación alrededor del centro de masa se reduzca a cero antes de que la velocidad de deslizamiento hacia la izquierda se reduzca a cero, y el aro continuará deslizándose hacia la izquierda. La segunda posibilidad es que, cuando la velocidad angular de rotación alrededor del centro de masa se reduzca a cero, la velocidad de deslizamiento hacia la izquierda también se reduzca a cero, y el aro dejará de moverse. La tercera posibilidad es que, cuando la velocidad de deslizamiento hacia la izquierda se reduzca a cero antes de que la velocidad de rotación alrededor del centro de masa se reduzca a cero, el aro, bajo la acción de la fuerza de fricción de deslizamiento, se acelerará en la dirección opuesta hacia la derecha, y así el aro podrá volver a las manos del atleta.