Hmotnost je skalární fyzikální veličina charakterizující těleso ve vztahu k translačnímu pohybu, moment setrvačnosti je skalární fyzikální veličina charakterizující těleso ve vztahu k rotačnímu pohybu. Rotace (též rotační nebo otáčivý pohyb) čili otáčení je takový pohyb tuhého tělesa, při kterém se všechny body tělesa otáčejí kolem jedné společné osy se stejnou úhlovou rychlostí. Trajektoriemi jednotlivých bodů tělesa jsou kružnice (nebo jejich části), jejichž středy leží na (okamžité) ose otáčení.
Moment setrvačnosti J0 tělesa vzhledem k ose o otáčení charakterizuje rozložení hmotnosti tělesa vzhledem k jeho ose rotace. Hodnotu J momentu setrvačnosti geometricky symetrického tělesa vůči určité jeho ose rotace najdeme v MFCh tabulkách (na obr. J0 obruče, válce, koule a tyče). Velikost momentu setrvačnosti jakéhokoliv tělesa J lze vypočítat pomocí infinitezimálního počtu, a to pro tělesa geometricky symetrická relativně jednoduše. Nejobecněji jde o součet elementárních momentů setrvačnosti všech n hmotných bodů tělesa o hmotnostech mk a ve vzdálenosti rk od osy rotace
Kinetická energie Ek tuhého tělesa při otáčivém pohybu je
,
kde J je moment setrvačnosti tělesa vzhledem k ose otáčení a ω je úhlová rychlost, se kterou se těleso otáčí. Tuto kinetickou energii rotačního pohybu tělesa lze odvodit z vykonané mechanické práce
W... mechanická práce, kterou konáme [J];
EK ... kinetická energie rotačního pohybu, kterou těleso získá [J];
M ... moment síly, kterým působíme na těleso [N];
j ... úhel rotace [°];
J ... moment setrvačnosti tělesa [kg·m2];
e ... úhlové zrychlení tělesa [m·s-2];
t ... čas děje [s];
ω... úhlová rychlost tělesa [rad·s-1].
Lze nalézt formální analogii s odvozením kinetické energie translačního pohybu tělesa z vykonané mechanické práce