A ginástica de corda é uma modalidade de ginástica artística. Os atletas usam um aro de madeira ou plástico com um diâmetro interno de 80 a 90 centímetros, cuja seção transversal pode ser redonda, oval, etc., com um peso mínimo de 300 gramas. As performances de ginástica de corda consistem em movimentos como rolar, girar, fazer oito, girar em círculo, lançar e apanhar, girar e passar pela corda, além de equilíbrio. Durante as apresentações de ginástica de corda, observamos frequentemente um fenómeno interessante: os atletas lançam o aro nas suas mãos e, após o aro se deslocar para a frente no chão, volta automaticamente para as mãos do atleta. Porquê?
Quando os físicos estudam o movimento de objetos, costumam simplificar os objetos reais para um modelo ideal para discussão. Por exemplo, considerar apenas a massa do objeto, ignorando a sua forma e tamanho, e tratá-lo como um "pontinho" (modelo de partícula); ou ignorar as pequenas alterações na forma do objeto durante o movimento, considerando-o como um "corpo rígido" com uma forma constante. O aro na ginástica de corda pode ser considerado um corpo rígido, e o movimento do aro após o lançamento pode ser decomposto no movimento do centro de massa (centro do aro) e o movimento de rotação em torno do centro de massa.
No momento em que o atleta de ginástica de corda lança o aro nas suas mãos (supondo que seja para a esquerda), além de dar ao aro uma velocidade inicial para a esquerda, ela também faz o aro girar no sentido horário, ou seja, tem uma velocidade angular inicial. Após o lançamento, o aro desliza para a esquerda no chão e tem um rolamento no sentido horário, sendo afetado por uma força de atrito deslizante do chão para a direita. Como a direção da força de atrito é oposta à velocidade inicial, o centro de massa do aro desacelera para a esquerda, e o movimento de rotação em torno do centro de massa também diminui. Se o aro conseguir voltar para as mãos do atleta, quando e onde começar a voltar depende da velocidade inicial e da velocidade angular inicial do aro, bem como das duas desacelerações mencionadas acima. Podem ocorrer três situações. Na primeira situação, quando o aro rola e desliza para a esquerda, a velocidade angular de rotação do aro em torno do centro de massa diminui primeiro para zero, enquanto a velocidade do centro de massa para a esquerda ainda não diminuiu para zero. Neste caso, o aro continuará a deslizar para a esquerda. Na segunda situação, quando a velocidade angular de rotação do aro em torno do centro de massa diminui para zero, a velocidade do centro de massa para a esquerda também diminuiu para zero. Neste caso, o aro irá parar de se mover. Na terceira situação, quando a velocidade do centro de massa para a esquerda diminui primeiro para zero, enquanto a velocidade angular de rotação do aro em torno do centro de massa ainda não diminuiu para zero, o aro, sob a ação da força de atrito deslizante, irá acelerar no sentido contrário, para a direita, e assim voltar para as mãos do atleta.