转动惯量I是量度刚体转动惯性的物理量。刚体对某一轴的转动惯量I等于此刚体所有各质元的质量与它们各自到该轴距离平方的乘积之总和。即

一般刚体的质量可以认为是连续分布的，因此

转动惯量恒为正值；它的单位是。几何形状简单，密度均匀（均质）的几种物体，对不同转轴的转动惯量，如转动惯量表所示，读者解题时，可直接查用。

工程上还常用到与转动惯量有关的回转半径的概念，对于一任意形状的物体，设想它的全部质量m集中在一点上，若这个质量为m的"质点"对给定轴的转动惯量与物体对同一轴的转动惯量I相等，则这质点到轴的垂直距离，就叫做物体对该轴的回转半径，常用k表示。由于质量为m的质点与轴相距为k时的转动惯量等于，而它等于物体对同一轴的转动惯量I，故有

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
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回转半径的单位是m（米）