Пусть на тело, в плоскости перпендикулярной оси вращения 
действует сила (рис.19.1). Разложим эту силу на две составляющие: 
и 
Рисунок 19.1
Сила пересекает ось вращения и, следовательно, не влияет на вращение тела. Под действием составляющей тело будет совершать вращательное движение вокруг оси . Расстояние от оси вращения до линии, вдоль которой действует сила 
называется плечом силы .
Моментом силы относительно точки О называется произведение модуля силы 
на плечо r
С точки зрения векторной алгебры это выражение представляет векторное произведение радиуса-вектора проведенного в точку приложения силы на эту силу. Таким образом, момент силы относительно точки О является векторной величиной и равен
. (19.1)
То есть момент силы есть векторная величина. Вектор момента силы направлен по оси вращения в сторону, определяемую правилом буравчика. Направление поступательного движения буравчика (правого винта) укажет направление вектора момента силы.
С учетом, что
, момент силы
.
При повороте тела под действием силы на бесконечно малый угол 
точка приложения силы А проходит путь 
и работа равна:
.
Работа вращения тела идет на увеличение его кинетической энергии:
Тогда 
или 
, где 
, 
откуда
- уравнение динамики вращательного движения твердого тела. Сравнивая со вторым законом Ньютона, можно сделать следующий вывод: только здесь вместо силы выступает момент силы, вместо ускорения выступает угловое ускорение и вместо массы выступает момент инерции. Отсюда следует физический смысл момента инерции как меры инертности тела во вращательном движении.
