惯量张量
刚体对于一点的转动惯性的量度。若Oxyz是固连在刚体上的一直角坐标系(图1),l轴是通过坐标原点O的任意轴,它和各坐标轴Ox、Oy、Oz的夹角分别为α、β、γ;设刚体中任一质点P的质量为mi,它的坐标为(xi,yi,zi),则刚体对轴l的转动惯量为



为刚体对坐标轴Ox、Oy、Oz的转动惯量。 
刚体对过坐标原点O 的任意轴l的转动惯量I由六个量Ix、Iy、Iz、Ixy、Iyz、Izx及轴l对坐标轴Ox、Oy、Oz的方向余弦决定。I是由刚体本身的质量、质量分布及轴l的方位来决定的,它是一个具有力学性质的量,它的值不因确定物体位置所选取的坐标系的不同而改变。对称的惯量矩阵:

,这时,和这两个惯性积同时相关的z轴称为刚体在O点处的一个惯量主轴。一般地说,对于刚体上的任意一点O有三个互相正交的惯量主轴。刚体对惯量主轴的转动惯量称为主转动惯量。如果惯量主轴还通过刚体的质心,则这样的主轴称为中心惯量主轴,刚体对中心惯量主轴的转动惯量称为中心主转动惯量。当刚体绕中心惯量主轴之一转动时,在轴承上将不会由于转动而引起附加的动反力(见刚体的定轴转动)。 若Iс尣′、Iсу′、Iсz′为刚体对以中心惯量主轴为坐标轴Cx┡、Cy┡、Cz┡的转动惯量(图2),则通过O点的任意轴l的转动惯量为

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