同一物体绕不同转轴具有不同转动惯量：刚体各点转动角速度相同而线速度不同

刚体各点转动角速度相同而线速度不同。轮缘位置的线速度取决于半径和角速度。角动量是描述系统转动状态的重要物理量。外力矩为零时系统总角动量保持守恒。滑冰者收拢手臂可以提高自身旋转速度。角动量守恒不要求转动动能必然守恒。陀螺进动涉及重力矩与角动量方向变化。纯滚动要求接触点相对地面瞬时静止。

潮汐力来自引力在物体不同位置的差异。月球引潮作用对地球海洋潮汐十分重要。引力势能常以无限远处为零作为约定。两体系统会围绕共同质心发生轨道运动。椭圆轨道上的天体速度并非始终相同。近心点附近的轨道运动通常比远心点更快。轨道共振表现为运动周期接近简单整数比。拉格朗日点涉及旋转系统中的相对平衡。天体轨道预报需要考虑多个引力源的影响。

力矩衡量力改变物体转动状态的作用。力臂是转轴到力作用线的垂直距离。同样大小的力可能产生不同大小的力矩。转动惯量描述物体对角加速度的惯性。质量距离转轴越远通常使转动惯量越大。同一物体绕不同转轴具有不同转动惯量。角速度表示转角随时间变化的快慢。角加速度描述角速度随时间的变化。

滚动物体同时具有平动动能和转动动能。车轮接触点瞬时静止不代表轮轴也静止。杠杆通过改变力臂实现不同的受力效果。省力杠杆通常需要付出更长的作用距离。定滑轮可以改变施力方向而不理想省功。动滑轮的省力效果与承重绳段数量有关。理想机械只能改变力与位移的分配关系。静力平衡需要同时满足合力和合力矩为零。