Mechanika tuhého tělesa

Při některých pohybech (například při otáčení) těleso nelze nahradit hmotným bodem, tj. nelze zanedbat jeho rozměry a tvar. Vyšetřováním takovýchto pohybů se zabývá mechanika tuhého tělesa. Protože síly působící na reálné těleso mohou mít nejen pohybové, ale i deformační účinky, je třeba zavést model reálného tělesa - tuhé těleso, u kterého deformační účinky zanedbáváme.
Tuhé těleso je ideální těleso, jehož tvar ani objem se účinkem libovolně velkých sil nemění.

Posuvný pohyb
Všechny body tělesa opisují stejné trajektorie; v daném okamžiku mají stejnou rychlost v.
Každá přímka pevně spojená s tělesem je stále rovnoběžná se svou původní polohou.
Otáčivý pohyb kolem nehybné osy
Všechny body tělesa mají v daném okamžiku stejnou úhlovou rychlost w. Jednotlivé body tělesa opisují soustředné kružnice se středem v ose otáčení.
Velikost rychlosti je přímo úměrná vzdálenosti bodu od osy otáčení.
Obecný pohyb těles bývá složený z těchto dvou pohybů (valící se kolo, rotující disk, planety).

Moment síly
Chceme-li uvést tuhé těleso do otáčivého pohybu, musíme na něj působit silou. Otáčivý účinek síly závisí na velikosti síly, směru působící síly a na poloze jejího působiště. Otáčivý účinek síly na tuhé těleso nám vyjadřuje fyzikální veličina moment síly vzhledem k ose otáčení s jednotkou [N×m] (newton metr).
Moment síly M je vektorová fyzikální veličina, jejíž velikost je dána vztahem: M = F · d, kde F je velikost působící síly a d je kolmá vzdálenost směrové přímky síly od osy otáčení, kterou nazýváme rameno síly.
Vektor momentu síly leží v ose otáčení, orientace se určí pravidlem pravé ruky.
(Položíme-li pravou ruku na těleso tak, aby prsty ukazovaly směr otáčení tělesa, ukazuje vztyčený palec směr momentu M).
Prochází-li směrová přímka síly F osou otáčení, moment síly je nulový, síla nemá otáčivý účinek. Těleso se pohybuje posuvně.