Может ли угловая скорость шара быть отрицательной?
А почему бы и нет? Если рассматривать вектор линейной скорости как векторное произведение векторов угловой скорости и радиус-вектора, то при изменении НАПРАВЛЕНИЯ вращения шара и вектор угловой скорости послушно изменит свое направление: V = [ω×R]