Samband mellan höjd, tid och längd
Tyngdpunktens rörelsebana i luften, eller tyngdpunktsbanan som den också kallas, följer en förutbestämd matematisk bana, som kallas en parabel. Efter att en aktiv ”släppt taget” eller stämt ifrån i avhoppet från ett redskap som exempelvis räck, bom och ringar, kan inte tyngdpunktsbanan förändras, förutsatt att inga yttre krafter eller föremål påverkar den.
Det här gäller för samtliga övningar med luftfärder inom gymnastiken, bortsett från övningar från redskap där den aktive har kontakt med redskapet under själva avhoppet, exempelvis bygelhäst. Eftersom tyngdpunktsbanan inte kan förändras kommer den att bestämmas av stämmet eller släppets riktning, höjd och hastighet. Ett brant upphopp ger en hög och kort luftfärd och en flack vinkel ger en låg och lång luftfärd. Därför är det viktigt att alla parametrar är så korrekta som möjligt vid stäm och släpp.
Så fort som en kropp, eller ett handredskap, befinner sig i luften kommer tyngdkraften att dra föremålets eller kroppens tyngdpunkt ned mot underlaget hela tiden. Det gör att kroppen, eller handredskapet, bromsas om den är på väg uppåt och accelereras om den är på väg nedåt. Ingen yttre kraft verkar i sidled så tyngdpunktens hastighet framåt påverkas inte. Om en aktiv exempelvis skapar en hastighet av 4 m/s uppåt och hen har farten 3 m/s framåt, kommer den aktive landa med sin tyngdpunkt 4 m/s nedåt och fortfarande 3 m/s framåt. Den aktive har alltså exakt samma hastighet vid nedslaget som vid upphoppet, förutsatt att hen hoppar upp och landar på samma nivå och i samma position som vid upphoppet.
Om en aktiv gör ett avhopp från bom eller räck, gäller det att hen har samma hastighet upp som ned, för varje nivå som denne befinner sig på. När den aktive kommer under bommen eller räcket ökar farten nedåt, närmare bestämt 9,81 m/s för varje sekund den aktive faller. Om falltiden är 0,1 sek längre vid ett nedhopp från bommen eller räcket, landar den aktive alltså med en hastighet som är cirka 1 m/s högre och så vidare. Resonemanget bygger på att alla kroppar ökar farten med 9,81 m/s för varje sekund kroppen faller i enlighet med tyngdaccelerationen, alltså 1 m/s på en tiondels sekund. Men farten framåt är oförändrad under hela luftfärden. Tiden i luften är enbart beroende av farten uppåt, förutsatt att den aktive hoppar upp och landar på samma nivå. Gör den aktive ett avhopp från ett räck, landar den aktive på en lägre nivå, golvet, och då hinner landningshastigheten bli mycket större än hastigheten vid släpp. Ju högre hastighet vertikalt, desto mer tid för volter och skruvar.
Om en aktiv hoppar upp med en viss upphoppsvinkel i förhållande till golvet, kommer den aktive att landa i samma vinkel fast den är nu riktad åt andra hållet. Landar den aktive under den nivån hen hoppade upp från, blir landningsvinkeln större i förhållande till golvet (horisontallinjen).
Mekaniken vid avhopp från räck och dambarr
En aktiv som gör ett släpp i räck och dambarr kommer att få olika effekter av släppet beroende på från vilken höjd den aktive släpper räcket. Kroppen kommer alltid att starta luftfärden i den riktning som tyngdpunkten hade vid släppet. Innan den aktive släpper rör sig tyngdpunkten i en cirkelbana vilket innebär att avhoppet alltid startas i tangentens riktning. En kropps tyngdpunkt kommer alltså att färdas rakt uppåt om släppet sker vid 90 º vinkel. En aktiv kan använda krafter precis innan de släpps för att modifiera radien på tyngdpunktens cirkelbana. En kraftig pikering gör att cirkelns radie minskar. En uträtning av pikeringen gör att cirkelns radie ökar. Gör den aktive en uträtning av en pikerad höft kan tyngdpunkten under kort tid gå i en rak bana (inte i en cirkel) och den aktive har därmed skapat en möjlighet att välja upphoppsriktning trots att släppet sker på samma höjd. Holmens elasticitet kan också ändra på cirkelbanan.
