Две равные по величине противоположно направленные силы, не действующие вдоль одной прямой, называются парой сил.
По определению моментом силы F относительно точки О, из которой проводится радиус-вектор r точки приложения силы, называется векторное произведение [rF]. Момент силы характеризует способность силы вращать тело вокруг точки относительно которой он берется. Момент пары сил не зависит от выбора точки О.
Моментом инерции тела относительно оси называется величина, являющаяся мерой инертности тела во вращательном движении вокруг этой оси и равная интегралу от произведения элементарной массы частицы тела на квадрат ее расстояния от той же оси:
Пусть вращающееся тело за время dt совершает поворот на угол dφ. Угловой скоростью тела называется векторная величина
Угловая скорость направлена вдоль оси, вокруг которой вращается тело, в сторону, определяемую правилом правого винта.
При вращательном движении тела момент его импульса играет роль, аналогичную роли импульса при движении материальной точки. По определению, момент импульса материальной точки массой m есть m[rv]=[rp], где r - радиус-вектор этой точки, отсчитываемый от некоторой точки, по отношению к которой определяется момент, v - скорость материальной точки, а p - ее импульс. Если разбить тело на элементарные массы, то момент импульса твердого тела представится в виде
Для однородного тела, симметричного относительно оси вращения, момент импульса относительно точки, лежащей на оси вращения, совпадает по направлению с вектором угловой скорости ω и может быть записан как
L=Iω
Кинетическая энергия тела, вращающегося вокруг неподвижной оси с угловой скоростью ω, равна Iω2/2.
Согласно первому закону Ньютона всякое тело находится в состоянии покоя или равномерного прямолинейного движения, если на него не действуют другие тела. Система отсчета, в которой первый закон Ньютона не выполняется, является неинерциальной. С точки зрения наблюдателя, движущегося вместе с неинерциальной системой отсчета, ее неинерциальность воспринимается как появление добавочных сил - сил инерции.
Кориолисова сила инерции, действующая на частицу массы m, движущуюся со скоростью v' относительно вращающейся с угловой скоростью Ω системы отсчета, равна 2m[v'Ω]. Поскольку кориолисова сила всегда перпендикулярна направлению движения частицы, она не производит над ней никакой работы.