动量矩守恒定理

在转动中，当人体所受合外力矩为零时，则人体的动量矩保持不变，即Jω_t＝Jω₀＝恒量，此谓动量矩守恒定理。因为人体腾空后只绕重心轴翻转，此时无论是重力还是惯性离心力，都通过身体重心而不能产生力矩，空气阻力很小可以忽略不计，所以合外力矩为零。由此可见，该定理是研究体操腾空动作，尤其是空翻或空翻转体动作的理论基础。
由于腾空状态中的身体合外力矩为零，所以身体转动惯量J和角速度ω被约束为反比关系。而J的变化是主动性的，由J的变化将导致ω按反比例变化。因此运动员可通过改变身体姿势，来控制身体的翻转速度。其典型实例就是团身和展体，前者会加快旋转速度，后者正相反。
虽然在空中身体诸环节任何相互作用都无法改变其动量矩，但却可以在诸环节间重新分配之，这也是某些体操技术一要素。其规律是一个环节的运动靠另一个邻近环节的运动来实现。例如，做跳马前手翻前空翻时，推手后的立上体就是靠制动腿得以实现的。
为顺利完成空中翻转动作，除上述外，更重要的是在腾起一瞬间，要获得较大的初始动量矩。即在离开器械或地面的一瞬，在具有较大的转动惯量条件下，获得尽可能大的初始角速度。
因为动量矩是矢量，因此动量矩的守恒不仅其模量不变，其方向亦不变。我们之所以断言跳马“水平腾越前空翻”不可能成为现实，就是因为它违反动量矩守恒定理。